金属有机框架化合物(Metal-Organic Frameworks, MOFs)由于具有独特的结构以及可剪裁性,在异相催化、气体吸附、生物传感以及药物释放方面得到科学家的广泛关注。另外,d-f金属配合物一方面可以利用d区配合物的强的电荷转移吸收/发射,另一方面也可以利用f区稀土离子大的自旋磁矩,具有发展成为磁光双功能材料的独特优势。本论文通过羧酸功能化的金属铱配合物与钆离子之间的配位相互作用,成功获得具有磁光双功能的d-f配合物纳米粒子,进一步改善水溶性,并探索了该纳米粒子在细胞内的荧光成像和磁共振成像方面的应用。具体研究工作如下:1.我们首先合成了羧酸功能化的金属铱配合物[(ppy)2Ir(H2dcppy)]PF6,再通过控制不同的反应条件(如反应时间,不同添加剂:氨水、三乙胺、三乙基胺基胺)获得空心配合物纳米粒子、实心配合物纳米粒子以及纳米线等。该类纳米材料具有强的橙色磷光发射以及大的纵向弛豫率(r1)和明显的T1磁共振成像能力。2.我们通过PVP包裹改善纳米粒子的水溶性,其最大磷光发射峰位于610 nm,纵向弛豫率(r1) 8.0 mM-1•s-1,没有明显的毒性。细胞实验表明,配合物纳米粒子可以地进入细胞,用于细胞胞浆区域的荧光标记和磁标记,可以发展成为一类新型的磁光双功能分子影像探针。