金属有机框架材料(MOFs)是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位键结合而成的无机有机杂化材料,在质子传导和荧光探针等方面有着广阔的应用前景。本文利用苯胺-2,5-二磺酸单钠盐、哌嗪二亚甲基磷酸、苄胺二亚甲基磷酸及1,2,4-三氮唑,制备了4种金属有机框架材料,研究其质子传导性能和荧光性能,并对质子传导机理进行了探究,具体内容如下:1.以苯胺-2,5-二磺酸单钠盐(L1)、草酸、2,2-联吡啶、硝酸镐为原料制备配合物1,晶体结构表明,配合物1通过配位水分子与C2O42-形成的氢键形成1D链,1D链通过与未参与配位的L1形成氢键,最终形成2D层状结构。在98%RH,343 K条件下,配合物1的质子传导率为6.36×10-5S·cm-1,活化能为0.36 eV,质子传导机理是Grotthuss机理。通过溶液浇铸法制备复合膜材料并研究其质子传导率,在98%RH,323 K 条件下,1@PVA-15 的质子传导率为 2.18×10-4 S·cm-1,活化能为 0.62 eV(Vehicle机理)。配合物1可作为具有高选择性的荧光探针,定量检测水中的L-组氨酸,检测限为 1.0×10-8 M。2.通过曼尼希反应合成了哌嗪二亚甲基磷酸(L2)和苄胺二亚甲基磷酸(L3)两种磷酸配体。基于氯化锌和L2制备了配合物2,配合物2中存在大量的氢键有助于质子传导。配合物2在98%RH,328 K条件下质子传导率为3.43×10-5 S·cm-1,活化能为0.41 eV(Vehicle机理)。在98%RH,353 K条件下,2@PVA-10的质子传导率2.78× 10-4 S·cm-1,活化能为0.45 eV(Vehicle机理)。配合物2作为荧光探针定量检测水中的Fe3+,检测限为1.0×1 0-6M。以硝酸镉和L3为原料和配合物3,Cd2+与L3中的氧原子配位形成1D链状结构。在98%RH,363 K条件下,3@PVA-15的质子传导率为 5.74×1 0-5 S·cm-1,活化能为 0.38 eV(Grotthuss 机理)。3.以1,2,4-三氮唑和硝酸锌为原料合成了配合物4,Zn2+与1,2,4-三氮唑的配位形成3D结构,通过咪唑掺杂合成了复合物1,在98%RH,318 K条件下,复合物1的质子传导率为1.51×10-4 S·cm-1,活化能为0.54 eV,质子传导机理是Vehicle机理。在98%RH,358 K条件下,1-PVA-10的质子传导率为1.23×10-4 S.cm-1,活化能为0.12 eV(Grotthuss机理)。配合物4能够定量检测水中的Fe3+,检测限为1.0×10-7 M。