由有机配体桥联金属离子组成的金属有机框架化合物（MOFs）已被公认是主客体化学的良好平台,在过去十年中成为研究的热点。通过选择不同的配体和金属中心,可以改变MOFs的结构、性质和功能。这些MOFs材料连接形式丰富,结构规律,为现代材料化学的发展开辟了新的研究方向。本文对功能化金属有机框架化合物的设计、制备和其在传感器方面的应用进行了探讨和研究。具体内容如下:1.Tb-MOF:一种用于选择性和定量检测Fe³⁺和Al³⁺的可视化、可再生荧光探针。灵敏度和选择性是衡量传感器性能的重要指标。本文以4,4’,4’’-三甲酸三苯胺（H₃TCA）为配体,制备了独特的铽基金属有机框架化合物（Tb-MOF）,[Tb₃（TCA）₂（DMA）_0.5（OH）₃（H₂O）_0.5]·3H₂O（1）,通过单晶衍射鉴定其结构,并进一步用作荧光探针来构建选择性和定量检测金属离子的传感器。在19种金属离子中,化合物1可以分别通过549 nm处的荧光猝灭和463 nm处的荧光增强效应对Fe³⁺和Al³⁺进行选择性传感,而不会被干扰。随着时间的变化,可以清楚的看到1+Fe³⁺的颜色从黄色变为深棕色,检测限为8×10^-6M。作为Al³⁺的荧光探针,1可以简单且快速地再生,检测限为7×10^-7M,明显低于世界卫生组织建议的关于饮用水中Al³⁺浓度的上限(7.41×10^-6M),此检测结果优于已报道的荧光传感器。Tb-MOFs作为一个裸眼、可再生的荧光探针,在定量检测Fe³⁺和Al³⁺离子时,表现出了较高的选择性和灵敏度。2.基于高灵敏Fc-Zn-MOF信号标签构建电化学免疫传感器用于检测β淀粉蛋白。将二茂铁限域在Zn-MOF中合成了一种新型的电化学信号标签（Fc-Zn-MOF）,并应用于高灵敏检测β淀粉蛋白（Aβ）的免疫传感器中。在目前的工作中,电化学信号分子Fc通过共价键合的方式,后修饰到Zn-MOF中以获得类花状Fc-Zn-MOF。大量的Fc信号单元周期性地排列在孔道中,增强了电化学活性。其中,Fc分子通过氨基与羧酸反应,化学键合到Zn-MOF上生成酰胺键,避免了信号分子的渗漏,使其电化学活性得到保护,并表现出良好的稳定性。以Fc-Zn-MOF作为信号标签时,我们探索了用其构建的电化学免疫传感器的传感性能,得到线性范围为0.0001到100 ng m L^-1,检测限为0.03 pg mL^-1。本项工作中用Fc-MOF作为检测Aβ的信号标签,给出了一种将MOFs应用在生物检测中的新方法。