金属有机骨架化合物或配位聚合物作为一类新型的有机-无机杂化材料,凭借其独特的可剪裁性、多样的拓扑结构和在离子交换、吸附、分子识别、催化以及光、电、磁、手性拆分等领域具有重要的应用前景受到化学工作者广泛的关注。从晶体工程原理出发,体相单晶金属有机材料是目前相关领域的研究热点之一。近年来,随着纳米科技的不断发展,人们合成了许多微纳米尺度的金属有机材料,并且它们的物理化学性质可以通过灵活地选择不同的金属离子和有机配体来调节,使得这些不同于无机或有机的纳米材料在催化、生物传感、生物成像和抗癌药物传输等领域具有诱人的应用前景。为此,我们的工作集中于设计和构建基于稀土离子和芳香类羧酸的具有可调发光性质的微纳米尺寸的金属有机材料。研究工作主要包括如下几点:　　 1.通过一种简单的液相法可控合成了不同形貌的配位聚合物Eu(1,3,5-BTC)(H2O)6,包括由一维纳米线自组装成的三维束状、蝴蝶状和花状超级结构和分散性较好的一维纳米棒。实验表明层次性结构的形成符合晶体快速劈裂生长机理。在紫外光激发下,不同形貌的Eu(1,3,5-BTC)(H2O)6展示出依赖于尺寸变化的Eu3+特征发射。　　 2.利用液相直接沉淀法制备了金属有机骨架材料Tb(1,3,5-BTC)(H2O)·3H2O纳米带。详细研究了浓度、摩尔比、溶剂和反应温度对形貌和尺寸的影响。获得相同结构的Tb(1,3,5-BTC)(H2O)·3H2O:Eu3+纳米带具有从绿光、黄绿光、黄光、橙光变化到红橙光的可调发光,并且发现Tb3+和Eu3+之间存在能量传递。　　 3.利用室温反应成功制备了具有Dy3+特征发射的配位聚合物Dy(1,3,5-BTC)(H2O)6纳米带。通过适当的改变浓度、混合溶剂比和表面活性剂能够大范围的调节纳米带的尺寸,长度从几微米变化到几百微米,宽度从70nm变化到600nm,厚度从10nm变化到100nm。　　 4.利用室温一步反应合成了多形貌的配位聚合物La(1,3,5-BTC)(H2O)6,包括由纳米棒自组装成的稻草束状、花椰菜状、海胆状和扇状超级结构。其中静置反应得到的微球对超声敏感,通过短时间的超声处理可以实现三维结构到一维纳米棒的可控转变。共掺杂Eu3+和Tb3+的同构配合物微米材料在不同激发波长下可以实现从绿光、黄绿光、黄光、橙光、红橙光、红光和白光的可调发光。此外,Dy3+掺杂的均苯三甲酸镧在紫外光下得到黄白光色发光。　　 5.利用液相沉淀法成功地制备了一系列配合物,如Eu(Sal)3Phen零维分散的和粘连的亚微米球,表面带纳米孔的和没有纳米孔的微球；Eu2(o-Pha)3Phen、Eu(1,3,5-BTC)/Phen和Gd0.7Eu0.3(1,3,5-BTC)/Phen一维微纳米棒；Tb2(m-Pha)3Phen三维玫瑰花形和Y0.7Eu0.3(1,3,5-BTC)/Phen三维刺球形层次性超级结构。并且在紫外光激发下均展示出Tb3+/Eu3+的特征发光性质。