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本论文主要围绕发光金属-有机框架材料(Luminescent Metal-organic frameworks,LMOFs)的设计合成以及其荧光性能的研究,采用含羧酸芳香类的有机配体与碱土金属或过渡金属,在溶剂热或水热条件下设计合成出七种结构新颖的MOFs,并重点研究了其中4种LMOFs精准识别硝基爆炸物和金属阳离子的荧光性质。主要工作内容如下:(1)以三联苯-3,3’’,5,5’’-四羧酸(H4TPTC)作为有机配体,与低毒的碱土金属镁离子通过溶剂热法合成有发光性能的配合物1。以三联苯-3,3’’,5,5’’-四羧酸(H4TPTC)为主要有机配体,并采用半刚性4,4’-二吡啶基二苯醚(BPDPE)为辅助配体与过渡金属钴离子,通过水热合成法得到的配合物2和3,并对配合物1的荧光传感性能进行了深入研究。配合物1具有较好的热稳定性,对1,3,5-三硝基苯酚(TNP)具有高选择性和灵敏度,且具有可循环利用率。配合物2的金属中心是钴,在现有报道中Co-MOF很少具有荧光性能。配合物2不仅具有强的荧光性能,而且是以钴金属有机框架首次对于检测TNP具有如此优异的灵敏度和高的选择性,这为以后荧光传感材料的设计打开了新的思路。(2)以刚性配体2’-氨基-三联苯-4,4-二甲酸(H2ATDC)为有机配体,与六水合硝酸镁通过水热合成法得到一种超稳定的具有三维结构的发光金属有机框架物[Mg(ATDC)(H2O)2]n(4),该配合物具有耐强酸强碱性以及可循环性。在该领域中心金属一般为镧系和过渡金属,在本论文之前很少有采用低毒的碱土金属为金属中心。本论文是本领域首次以镁为金属中心合成配合物并高选择性和高灵敏度的检测TNT,且该配合物对Cr3+溶液也具有高选择性和灵敏度。并进一步探究了其荧光猝灭的机理,是由于电子转移与能量转移产生的,并不是化合物中氨基与分析物中氢键作用。(3)采用的配体是酰胺基配体N,N’-二(3,5-二苯甲酸)乙二酰胺和过渡金属锌、镉以及钴的硝酸盐反应,利用溶剂热法设计合成出三种新颖的配合物5-7,对这配合物5和6进行元素分析、单晶解析、红外光谱、热重分析以及粉末衍射分析等一系列表征,并研究了配合物5的荧光传感性能。发现配合物5不仅对TNT具有高选择性以及高灵敏度,对Fe(III)也具有优良的荧光传感性能。并进一步探究了其荧光猝灭的机理,是电子转移与能量转移协同作用产生。图[63]表[8]参[95]