三硝基甲苯(TNT)、二硝基甲苯(DNT)和硝基甲苯(NT)等硝基类爆炸物是工业炸药的常见成分,这些爆炸物的破坏性、毒性和致癌性会对国土安全、公众健康和环境构成严重威胁,所以高灵敏并且高选择性地检测爆炸物仍是一个急需解决的问题。迄今为止,水蒸汽对传感器检测硝基类爆炸物的传感性能影响方面的研究依然是一个空白。近些年,科学家们提倡绿色无污染、重复性好、便携式和低成本的检测爆炸物,所以一般将传感材料制备成固体薄膜来对爆炸物痕量蒸气进行检测。静电纺丝因其制造装置简单,纺丝成本低廉,可纺物质种类繁多,工艺可控等优点成为一种最常见且能大量地制备有机、有机/无机复合和纳米纤维技术。纳米纤维由于孔隙率高、比表面积大等优点在气体传感、光电器件、生物医学等领域发挥着巨大的作用。本文采用静电纺丝法制备了一系列由荧光小分子9-(芘-1-基)-9H-咔唑(PyCz)和不同亲水疏水性基质组成的复合纳米纤维,并用其对硝基爆炸物蒸气选择性检测进行了深入研究。主要内容如下:1.制备了聚苯乙烯/9-(芘-1-基)-9H-咔唑(PS/PyCz)复合纤维,该复合纳米纤维对硝基类爆炸物展示了高灵敏的荧光响应,对2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)蒸气两个小时的荧光淬灭效率为89%,其原因在于PyCz和硝基类爆炸物之间存在光致电子转移驱动力,并且平面刚性分子PyCz和PS的苯基侧链具有π-π相互作用,进一步增强了激子传输能力。但是,该纳米纤维对于干扰物(如萘、尿素、烟、甲醛和乙醇),也有一定程度的荧光淬灭(20%-30%)。2.借助高分子表面活性物质(Triton X-100)的造孔功能,成功制备了PS/PyCz多孔复合纳米纤维,该多孔纳米纤维可以高灵敏地识别硝基类爆炸物,对2,4-DNT两个小时的荧光淬灭效率为77%,对痕量水蒸气及其它常见干扰物几乎没有响应。进一步利用亲水性聚氧化乙烯(PEO)基质制备了PEO/PyCz复合纳米纤维,该纤维对硝基类爆炸物也展示出高灵敏的荧光淬灭响应,对含水干扰物也有显著的荧光淬灭响应。该纳米纤维暴露于水蒸气后,由于PEO和H2O之间存在氢键作用,纳米纤维的三维网状结构逐渐塌陷变为准液态,PyCz的分子旋转自由度增加导致能量损失所致。3.利用聚(N-异丙基丙烯酰胺)基质制备了PNIPAM/PyCz两亲性复合纳米纤维,该纤维对硝基爆炸物展示出高灵敏的荧光淬灭响应,对含水干扰物也有显著的荧光淬灭响应。上述结果表明,在潮湿环境或多水地域进行爆炸物检测,疏水性PS/PyCz多孔复合纤维传感材料更具有特殊的优势,而掺杂PyCz的亲水性复合纳米纤维在湿度检测领域有广泛的前景。