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金属有机骨架材料(Metal-organic Frameworks),因其具有大的比表面积、可调变的孔径尺寸以及稳定的骨架结构等特点,受到科研人员的广泛关注,在气体吸附与分离、化学传感、催化、非线性光学、磁学等领域有着潜在的应用价值。众所周知,Fe3+是人体内不可缺少的元素之一,它会影响人体内部的电子转移和氧气在DNA和RNA合成代谢过程中的作用。同时,Fe3+离子也是一种常见的无机污染物。过度饮用含有Fe3+离子的水可能会导致人体出现健康问题,如肝硬化或遗传性血色素沉着症。近年来,温室气体的大量排放,严重影响了人类生存环境,解决这一问题刻不容缓。MOFs材料的发展对解决环境与能源问题具有一定的促进作用。因此,研究出能够快速监测微量Fe3+离子以及高效吸附二氧化碳的MOFs材料至关重要。本论文通过溶剂热方法,选择不同种类的有机配体和金属离子,成功地制备了2个结构新颖的多孔配位聚合物材料和一个Ga-soc-MOF微米晶材料。我们分别研究了其在金属离子检测及二氧化碳吸附方面的性质。主要研究成果如下:1.化合物1(Cd-CTBA)是一个4-连接具有sql拓扑结构的二维骨架材料。通过改变反应体系及有机配体种类,成功地制备了一个具有荧光性质的三维MOF材料,CdL(H2O)]·DMF·1.5·H2O(化合物2,Cd-CMPCA)。该材料是由螺旋形的无机次级结构基元构筑而成,具有六边形孔道,可简化为etb网络拓扑结构。化合物2在有机溶剂DMF中具有较强的荧光强度,对Fe3+离子展现出良好的淬灭能力,其Ksv值可以达到3.5×104,超过了许多MOFs材料。此外,该材料可以通过荧光淬灭高效检测爆炸物三硝基苯酚。上述结果表明,化合物2可作为化学传感器对重金属离子及爆炸物进行有效的检测。化合物3是以双核铜簇为金属中心的零维材料。化合物4是具有较高孔隙率和稳定骨架结构的三维MOF材料。2.通过溶剂热方法,成功地制备了具有八面体形貌的微米晶材料Ga-soc-MOF,其粒径尺寸约为3-5μm。通过对其X-射线衍射及热重分析可知,Ga-soc-MOF材料的骨架结构可以稳定到350 oC。氮气吸附测试表明,该微米晶材料具有持久的孔道结构。在273 K和298 K条件下,该材料对二氧化碳的吸收量分别为79 cm3·g-1和59.9 cm3·g-1。上述结果表明,微米晶Ga-soc-MOF对温室气体展现出有效的捕捉能力。