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稀土金属-有机骨架分子材料(Rare Earth Metal-Organic Frameworks Molecular Materials)因其新颖独特的结构和优良多面的性能成为近几年来科学家们研究的重点。稀土金属本身具有独特的荧光性能加之其与有机配体之间微妙的相互作用,使得设计合成的目标稀土有机骨架分子材料在荧光检测等多个领域显现出不可忽视的潜在发展前景。本文旨在利用镧系稀土金属与两种三角型多羧酸有机配体(H3TIBTC和H3BTC)设计合成两个系列的稀土有机骨架分子材料,并且针对其结构和性能,利用元素分析(CHN)、红外(IR)、紫外(UV)、热重(TG)、X-ray粉末衍射(PXRD)、染料吸附、光催化和荧光等多种分析方法对稀土有机骨架分子材料1-16进行了相关的探索研究。另外,随着近几年来核能在能源领域中的迅速发展,人们渐渐发现制约核能发展的主要因素之一就是对于铀废物的长期安全性处置。基于设计合成的这两类新型稀土有机骨架分子材料具有独特且优良的荧光性质,我们选取具有代表性的配位化合物为例,探究其对铀溶液和多种重金属阳离子的荧光传感检测分析。研究发现,配位化合物对铀溶液和某些重金属阳离子溶液有一定的淬灭效果。这促使我们决定进一步总结归纳这两类配位化合物的荧光特性。归纳得出,配位化合物是同时选择性检测和去除水中特定铀溶液的有利材料,可用于监测水质和处理海水中的铀废液。除此之外,我们还探究了这些分子材料在光催化降解甲醛、吸附多种染料和还原酸性高锰酸钾等方面的性能,拓展了分子材料可能存在的多个应用前景。镧系稀土离子参与配位时通常都具有较大的配位数。本文中,配位化合物1-16中的镧系金属离子均为九配位结构,形成具有轻微扭曲的三帽三角棱柱体的三维立体空间构型的稀土有机骨架分子材料。稀土有机骨架分子材料1-16的分子式如下:(?)注:H3TIBTC=2,4,6-二碘-1,3,5-苯三甲酸;H3BTC= 1,3,5-苯三甲酸;DMF = N,N-二甲基甲酰胺;HAc=乙酸;HCOOH=甲酸