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近年来,超分子概念的不断深入再加上纳米材料作为固体载体的应用,制备功能化杂化荧光材料引起了人们的广泛关注。它也在分子识别、材料化学和纳米科技之间建立起一座桥梁。由于纳米网状和三维结构可重复构造,以及仿生化学在杂化材料内的出现,使得在三维网络结构中制备功能性的材料成为研究的热点。近年来,采用高分子化合物作为固体载体也逐渐激起了化学家们的兴趣。本论文主要包括以下几个方面的内容:1.水溶液中识别汞离子的荧光探针及环境修复研究:制备高选择性的荧光探针是一项富有挑战性的工作,基于Hg2+对硫原子有强烈的结合能力,一个以蛋氨酸甲酯为离子载体的化学传感器RM被设计合成并予以结构表征。可用于水溶液中高选择性的识别Hg2+,其他碱金属、碱土金属、过渡金属和重金属对其基本都没有影响,可适用的pH值范围为4-9,对环境中ppb(十亿分之一)级的Hg2+也有荧光响应。将RM固定在多孔的功能化分子筛SBA-15上,制成有机-无机杂化的固体材料RMS,它同样也可以用于水溶液中高选择性高灵敏度的识别汞离子。荧光滴定实验证实RMS的荧光强度与汞离子的量具有很好的线性关系,这说明它可用于实时并定量检测Hg2+。通过ICP(电感耦合等离子发射光谱)实验,证实固体探针RMS可吸附水中约70.4%的Hg2+,因此,RMS在环境修复上有潜在的应用价值。2.水溶液中识别Fe3+的荧光探针及环境修复研究:目前为止,由于Fe3+的顺磁性、配体水溶性差以及其他金属离子的干扰,制备高选择性、水溶性的Fe3+荧光探针成为一大挑战。两个基于香豆素和氨基葡萄糖的荧光探针CG1、CG2被设计合成出来,并研究了CG1、CG2在水溶液中识别Fe3+的性质以及取代基对于它们荧光性质的影响。我们又设计合成了水溶性探针CO1和CO2,它们在水中对Fe3+也有很好的响应,而且相对于CG1、CG2灵敏度更高。为了实现材料化的目的,我们利用具有良好成膜性和对金属具有很好螯合能力的壳聚糖,将香豆素负载在高分子化合物壳聚糖上,制成了固体探针CC1和CC2。利用ICP(电感耦合等离子发射光谱)实验,证实固体探针CC1可用于吸附水中61.4%的Fe3+,CC1是一个潜在的处理Fe3+的固体吸附剂,可用于环境中处理污水,进而达到修复环境的目的。