金属有机骨架（MOFs）作为一类新兴的多孔材料,由金属离子/簇合物和有机配体自组装构成,具有结晶度高、结构明确、孔径可调和易于官能化等优点,在吸附和分离、催化、生物医学、质子传导性、磁性、发光以及其他领域展现出广阔的应用前景。荧光MOFs（LMOFs）作为荧光传感器的应用是近些年蓬勃发展的一个重点研究课题,相关研究主要集中在:离子传感、痕量水传感、挥发性有机物传感、爆炸物传感、生物分子传感和温度传感等。本论文以开发新型LMOFs为目标,通过合成选取氨基功能化的三羧酸配体2-氨基-1,3,5-苯三甲酸（H₃（NH₂BTC））和含吡啶基二羧酸配体4’-（3,5-二羧基苯基）-4,2’:6’,4”-三吡啶（H₂DCTP）,分别与过渡金属离子Zn²⁺和稀土离子Ln³⁺合成新结构LMOFs,进一步通过金属离子交换以及Eu³⁺/Tb³⁺共掺杂构筑LMOFs材料。我们对所合成LMOFs材料荧光传感性质进行了探索。主要的研究工作如下:1.我们设计选择带氨基功能化的均苯三甲酸H₃（NH₂BTC）作为有机配体,在溶剂热条件下,与d¹⁰组态的过渡金属Zn²⁺离子合成荧光金属有机骨架Zn(NH₂BTC^3-)（Me₂NH₂⁺）·（DMF）_1.5（ZnMOF）。该ZnMOF的三维骨架中包含不规则笼状结构,笼内分布着氨基官能团、羧基氧空位点。其发光特性表明,ZnMOF作为一种双功能发光传感器,基于荧光增强实现了苯甲醇分子的选择性检测,并基于“天线效应”有效地敏化了Tb³⁺阳离子的可见光发射。更重要的是,Tb³⁺功能化的ZnMOF(Tb³⁺@ZnMOF),也可以用于检测苯甲醇,相对于ZnMOF具有更高的灵敏度,这是首例基于比例荧光机制检测苯甲醇的MOF基荧光传感器。2.我们选择有机配体H₃（NH₂BTC）和稀土离子Ln³⁺在混合溶剂下自组装构筑一系列同构包含一维孔道的三维稀土MOFs:Ln（NH₂BTC）（H₂O）·（H₂O）（DMF）₂（Ln=La,Sm,Eu,Tb,Gd和Yb等）。其中H₃（NH₂BTC）配体和Eu³⁺配位得到一例不发光的Eu（NH₂BTC）（MOF 1）。MOF 1可用于光恢复荧光传感器,即使各种干扰氨基酸和芳香族分子存在条件下,高选择性检测炭疽生物标志物（吡啶-2,6-二甲酸,DPA）。另一个吸引人的特点是,MOF1在DPA的乙醇溶液中发生单晶到单晶（SC-SC）的转变,得到了一种新的具有明显孔道变化的铕基金属有机骨架化合物MOF 2。从MOF 1到MOF 2的SC-SC相变,表明DPA与Eu³⁺离子的螯合作用。“天线”DPA受紫外光激发将能量转移到Eu³⁺离子,产生特征红色荧光。这是第一例通过SC-SC转变基于光恢复机制检测生物标志物DPA的MOF基荧光传感器。3.我们在溶剂热条件下,选择含吡啶基羧酸配体H₂DCTP与稀土离子Ln³⁺构筑了一系列同构的稀土金属有机骨架Ln（DCTP）:Ln（DCTP）（NO₃）（DMF）（Ln=La,Sm,Eu,Tb和Gd等）。化合物Tb（DCTP）和Eu（DCTP）分别显示出相应的Ln³⁺离子的绿色和红色特征荧光。通过调整Eu³⁺和Tb³⁺的共掺杂比例,得到了一系列二元混合稀土化合物Eu_xTb_1-x（DCTP）（化合物1-8）,表现出可调荧光发射（红光、橙红光、黄光和绿光发射）。此外,系统地研究了Eu_0.022Tb_0.978（DCTP）（化合物3）和Eu_0.0199Tb_0.9801（DCTP）（化合物6）的变温荧光性质,表明它们都有可能在77-318 K的较宽范围内作为比例荧光温度计进行温度的定量检测。本文从荧光MOFs的可控合成到性质研究,特别是在荧光传感器方面的应用,进行了较为全面的探索,为MOFs的进一步设计合成和应用研究奠定了基础。