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功能金属-有机配合物同时具有无机与有机两个发光平台,显示出良好的发光性能,当配合物受到外界影响或者结构发生变化时会引起其输出的荧光信号发生变化,被赋予光功能化。功能金属-有机配合物作为一种功能荧光传感材料,具有灵敏度高、选择性好、检测限低、响应速度快和信号简易直观等优点,被广泛应用于荧光识别领域。本论文使用三种功能金属-有机配合物CD-MONT-2’、MOF-74-Mg和UPC-22作为功能荧光传感材料,开展对硫化氢、尿酸、银离子和硝基芳香类化合物的荧光识别研究,综合荧光光谱、X-射线粉末衍射、红外光谱、紫外光谱、1H核磁谱、X-射线电子能谱、密度泛函理论计算和高效液相色谱等多种检测方法,深入探讨了识别机理。同时,研究成果被应用于活细胞成像及可视化识别等领域。本论文研究的主要内容包括以下部分:1、实现了CD-MONT-2’在溶液环境中对H2S的荧光增强识别,通过对比实验,证实CD-MONT-2’对H2S的荧光识别具有较高的选择性和较好的灵敏度。深入研究发现,其识别机理是:H2S与CD-MONT-2’中心金属离子相互作用,使其荧光强度发生明显增强。同时,成功将CD-MONT-2’应用于活细胞成像领域,实现了在细胞层面对硫化氢荧光增强识别。这一结论为设计和合成新型金属-有机配合物型荧光传感材料拓展了思路。2、实现了CD-MONT-2’分散于水中对尿酸的荧光增强识别,通过对比实验,证实CD-MONT-2’对尿酸的荧光识别具有较高的选择性和灵敏度,其检测限为4.3μM,深入探讨了CD-MONT-2’对尿酸的荧光增强识别机理:胶囊状CD-MONT-2’分子与尿酸分子的主-客体相互作用,使其荧光强度发生明显增强。该研究结果为小分子的荧光识别提供了一种新的设计思路。进一步研究表明,CD-MONT-2’可用于吸附水中的尿酸,具有潜在应用价值。3、利用“双相液-固-液”法,实现CD-MONT-2’的放大合成,将CD-MONT-2’分散于水中,实现了固体状态下CD-MONT-2’对H2S高选择性和高灵敏度的荧光猝灭识别。其识别机理是:CD-MONT-2’与H2S发生反应生成无荧光活性的无机物。通过将CD-MONT-2’和羧甲基纤维素钠水溶液混合,将CD-MONT-2’制备成用于识别H2S的可视化试纸;与醋酸铅试纸相比,CD-MONT-2’试纸稳定性及灵敏度更高,具有实际应用价值。4、将CD-MONT-2’分散于水中,实现了固体状态下CD-MONT-2’对Ag+离子的选择性荧光猝灭识别。其识别机理是:Ag+离子的加入导致分子聚集程度增加和光能量吸收竞争,把一部分能量转化为成热运动和其它形式的能量,发生无辐射跃迁,从而降低荧光强度。5、合成并利用三种功能金属-有机配合物CD-MONT-2’、MOF-74-Mg和UPC-22,对2,4,6-三硝基苯酚进行了荧光猝灭识别研究,研究结果表明功能金属-有机配合物与包含吸电子基团-NO2的硝基芳香类化合物相互作用会导致荧光强度降低,这一结论为设计与合成用于荧光猝灭识别硝基芳香类化合物的金属-有机配合物提供了思路。