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有机磷神经毒剂是己知的毒性最高的化合物之一,因其易于穿透人的粘膜并能通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性从而对中枢神经系统造成不可逆的损害。尽管国际组织明令禁止使用有机磷神经毒剂,但例如叙利亚冲突等全球军事事件中,仍有恐怖组织利用神经毒剂进行攻击。因此,对这些有毒化学物质进行降解和净化成为一项非常重要的挑战。在自然条件（如室温和环境湿度）下,对有机磷神经毒剂进行水解是最便捷的降解途径之一,然而这需要合适的催化剂。目前,有机磷水解酶（Organophosphorous Hydrolase,OPH）因其具有优异的催化水解神经毒剂活性而受到广泛关注,但是由于生物蛋白在自然条件下的低含量和不稳定性导致其成本高,限制了大规模应用。因此,研究仿生模拟并构建OPH活性中心对高效降解有机磷神经毒剂至关重要。同时,由于神经毒剂无味无色,难以鉴别,因此探索能够满足军事、医疗保健和环境监测等机构需求的神经毒剂检测技术也迫在眉睫。与传统的质谱,色谱等检测技术不同,基于光学传感的检测方法,尤其是荧光传感方法,由于设备便携,能够实时监控以及响应迅速、灵敏等优势成为备受关注的检测有机磷的方法之一。本论文旨在模拟OPH活性位点,设计合成能高效降解神经毒剂的模拟酶,并研究其催化性能;然后提出了一种以聚集诱导发射（Aggregation-inducedemission,AIE）分子封装在金属有机骨架化合物（Metal Organic Framework,MOFs）纳米孔道中得到的复合材料为分子识别元件,通过检测对氧磷水解产物,进而检测神经毒剂模拟物的荧光传感方法;在研究基于AIE的复合材料时,我们还发现并探索了AIE分子在无机纳米粒子表面的吸附聚集诱导发射现象。（1）基于双金属核配体合成有机磷水解模拟酶及催化性能研究:结合天然OPH活性中心的关键氨基酸,以含双核金属离子中心的咪唑基为分子骨架,设计并合成具有识别、结合及催化基团的双金属核配体5-乙烯基-1,3-双（二-2-咪唑）羟甲基苯(（5-viny1-1,3-phenylene）bis（di（1H-imidazol-2-y1）methanol,VPIM）。在氧化石墨烯（Grapheneoxide,GO）表面仿生构建有机磷水解酶活性中心催化功能结构域,得到有机磷水解模拟酶（VPIM-polymerbeads@GO）。通过对神经毒剂模拟物对氧磷的催化水解研究表明,VPIM-polymer beads@GO具有优异催化性能,转换率（Turnover Frequency,TOF）达到2.3 s-1;并且在重复使用三次后活性仅降低至90.9%,为可再生降解材料。同时该模拟酶还可以催化降解含P=S的毒死蜱。对其催化机理进行研究,结果表明模拟酶具有较高的催化活性可能归因于咪唑簇,Zn2+及GO表面上羧基基团之间的协同效应。该研究提出的OPH模拟酶的催化机制为工程化GO的仿生催化剂开辟了新途径。（2）基于1-乙烯基咪唑合成有机磷水解模拟酶及催化性能研究:鉴于咪唑簇对双金属核形成的重要性,以及配体VPIM复杂的合成过程。用商业可得的1-乙烯基咪唑为配体,在GO表面构建有机磷水解酶的活性中心。得到可循环使用的模拟酶（polymber eads-GO）催化水解对氧磷的TOF值为0.65 s-1。通过对机理研究及与VPIM-polymerbeads@GO催化活性对比,得出精准调控咪唑簇的形成是提高OPH模拟酶活性的可行性方案。本研究为价廉,稳定,可重复使用的降解有机磷神经毒剂的新材料提供了可能。（3）基于聚集诱导发射合成的纳米复合材料检测有机磷神经毒剂模拟物:将具有AIE特性的1-（2-苯并噻唑）-2-（三苯胺）乙烯腈（1-（2-benzothiazol）-2-（triphenylamino）acrylonitrile,BTPA）封装在 ZIF-8 的纳米通道里进行聚集,通过纳米空间限制效应对BTPA分子的荧光特性和稳定性进行调控。在这一主-客体体系中得到的纳米复合材料BTPA@ZIF-8,其荧光可被对硝基苯酚通过光诱导电子转移和能量转移猝灭。基于此现象,利用合成的具有较高催化活性的有机磷水解模拟酶VPIM-polymer beads@GO降解对氧磷得到的产物对硝基苯酚的浓度与BTPA@ZIF-8荧光强度的关系,可以检测对氧磷。该方法对对氧磷的检测范围在1-100 μM,检出限（S/N=3）为0.29 μM。本研究通过一步法合成的新型荧光纳米传感器对神经毒剂的检测提供了新思路。（4）纳米材料表面吸附促进的聚集诱导发射并显示染料之间的横向吸附:探索了具有AIE性质的4,4’-（肼-1,2-二亚甲基双（亚甲基亚烷基））双（3-羟基苯甲酸）（4,4’-（hydrazine-1,2-diylidene bis（methanylylidene））bis（3-hydroxybenzoic acid）,HDBB）分子在Y2O3纳米粒子表面的吸附诱导聚集现象。加入非猝灭纳米材料Y2O3 NPs,HDBB在pH7.0时发生聚集,荧光强度增加了 7倍。为了进行比较,卟啉化合物与Y2O3混合后表现出吸附引起的猝灭;Y2O3对HDBB的吸附未遵循Langmuir等温线。这些结果表明HDBB之间存在强烈的横向相互作用。同时,阳离子脂质体也能吸附HDBB诱导其发射。这项研究提供了一种简单的方法来诱导AIE染料的聚集,并且通过聚集进而增强了吸附。