由于环境监测和国防安全的需要,在痕量水平上快速、稳定、高效、便捷地检测特定阳离子、阴离子和硝基芳香化合物变得越来越重要。采用无机金属与有机配体所构筑的金属有机框架材料作为一类新型晶态发光材料,其具有丰富的发光位点、可调的发光范围以及多样的孔道结构,目前已被成功地应用在荧光探测、发光器件和生物成像等领域。然而,迄今为止探索的大多数发光MOF的水稳定性较差,这使其难以应对复杂和相对恶劣的检测体系,并且多数MOF仍限于单重的荧光传感信号,这又使检测结果难以达到较高的准确度和精密度。因此本文以荧光型配体与锆基金属结合制备高稳定荧光MOF材料,在此基础上通过负载荧光型染料制备具有自校准性能的荧光MOF复合材料,对比研究两种发光MOF发光特点及其在快速检测无机离子和硝基芳香化合物方面的性能表现与检测机理,为新型荧光MOF材料的开发利用提供实验积累。具体研究内容如下:(1)选用蓝色荧光型4,4’-二苯乙烯二羧酸作为有机配体,四氯化锆作为金属盐,通过溶剂热法制备了一例蓝色荧光锆基MOF化合物,该化合物是由十二连接的6核锆基金属簇与配体连接形成的具有fcu拓扑结构的笼形化合物。荧光光谱显示当激发波长为365 nm时,锆基MOF化合物的最大发射峰在455 nm处,对应于蓝光发射。作为荧光传感材料,该化合物对阳离子中的Fe3+、阴离子中的Cr2O72-以及硝基芳香化合物中的2-硝基苯酚显示出高选择性的荧光猝灭响应。Fe3+和Cr2O72-的SV图在宽浓度范围内呈线性关系,猝灭常数 Ksv 分别为 7.00 × 103M-1 和 6.26 × 10 M-1。2-NP 的 Stem-Volmer(SV)图仅在低浓度范围内呈线性关系,猝灭常数Ksv为3.50 ×103 M-1。说明该锆基MOF化合物可作为荧光传感材料来检测无机离子和硝基芳香化合物。(2)利用原位合成封装法,将荧光染料曙红Y(EY)成功封装入上一章制备的锆基金属有机骨架当中,制备了一例荧光型MOF基化合物,该化合物保持原锆基MOF结构的同时,仍呈现出多孔性。荧光光谱测试表明该化合物具有双重发射的特点,其在446 nm处具有一个基于MOF本体的弱发射峰,在553 nm处具有一个基于客体EY分子的强发射峰。该化合物在多种溶剂中均体现出发光特点的一致性,鉴于该化合物的发光情况,以化合物中MOF本体的弱发射峰作为基准对EY分子的发射峰进行校准,用两个发射峰的相对高度代替绝对峰高作为检测信号用于水溶液中的阳离子、阴离子以及乙醇溶液中的硝基芳香化合物的检测。该化合物对Fe3+、Cr2O72-和2-NP的检测表现出显示出高选择性的荧光猝灭响应。Fe3+、Cr2O72-和2-NP的SV图在宽浓度范围内均呈线性关系,猝灭常数Ks 分别为 1.02 × 104M-1、1.44 × 105m-1 和 1.33 × 104M-1。