金属有机骨架（MOF）是新一代的结晶多孔材料,其特征在于简单的合成条件、多样的结构和易于修饰的孔表面。但是,大多数MOF具有较低的机械强度和较差的化学稳定性,从而限制了它们的开发和应用。近年来,基于MOF与其他功能材料构筑的相关复合材料被广泛开发研究,与单一材料相比,MOF基复合材料具有更大的比表面积和孔隙率,较好的稳定性和催化性能等,弥补了其中任一单一材料在应用中受到的限制,同时引入了新的特性和功能。本论文基于MOF基复合材料的相关优势,实现了其在比率荧光检测氟离子及有机溶剂中的微量水和便携式血糖仪检测硫化氢的应用。相关研究内容如下:1.罗丹明6G@Uio-66-NH₂复合材料的比率荧光传感器用于检测F^-通过简单的水热法原位封装罗丹明6G（R6G）于锆基金属有机骨架（Uio-66-NH₂）中合成R6G@Uio-66-NH₂复合材料。此复合材料在单激发下可以产生双发射。在氟离子的存在下,由于Uio-66-NH₂中有机配体2-氨基对苯二甲酸与氟离子之间的氢键作用,荧光发射强度呈现一增一不变,因此,它可以作为比率荧光传感器,实现对氟离子快速,灵敏的检测,检测限低至47 nM,并且发现此材料对于水溶液中氟离子的检测具有较高的灵敏度和适用性,证明了该传感器在实际样品中的实用性。2.罗丹明6G@Eu-MOF复合材料区分非质子/质子极性溶剂及有机溶剂中微量水的比率荧光检测在化学工业领域中,非常需要开发一种方便快速的水检测方法。在这里,我们提出了一种简单有效的策略,将荧光传感器和一对二荧光比色逻辑运算相结合,以监测多种有机溶剂中的水,并对非质子/质子极性溶剂进行分类。通过“瓶装法”在发红光的Eu-MOF中掺入具有强绿光发射能力的荧光染料罗丹明6G（R6G）,从而制得了R6G@Eu-MOF双发射探测器。R6G@Eu-MOF对各种有机溶剂显示出不同的荧光响应行为,因此,利用不同荧光发射中心的强度比,提出了3D解码图来可靠和有效地区分不同的非质子/质子极性溶剂。此外,由于氢键相互作用,当检测非质子/质子极性溶剂中的微量水时,R6G@Eu-MOF表现出两种不同的比率荧光检测模式,即具有一个参考信号或两个可逆信号变化的比率法。此外,以水含量为输入,并以两种荧光发射为输出信号,构建了一对二逻辑门系统,从而有可能开发出用于水检测的智能系统。3.α-淀粉酶@Cu/Zn-ZIFs复合材料在便携式血糖仪检测H₂S的应用利用便携式血糖仪实现对非葡萄糖目标物的检测的研究已有报道,但是还未有基于MOF复合材料用于此方面的研究。本部分工作主要是利用常温搅拌法快速合成了铜与锌掺杂的沸石咪唑材料（Cu/Zn-ZIFs）包裹α-淀粉酶（α-amylase）的复合材料（α-amylase@Cu/Zn-ZIFs）,在H₂S的存在下,由于S^2-与Cu²⁺可以形成CuS,使得Cu/Zn-ZIFs部分解体,α-amylase缓慢释放出来后可以将淀粉水解为葡萄糖,利用血糖仪检测葡萄糖的量从而间接确定H₂S的量,检出限低至9.3 nM,实现了对H₂S快速、便捷和实时的检测。