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共价有机骨架材料(COFs)和金属有机骨架材料(MOFs)等有机骨架材料具有毒性低、比表面积大、稳定性高和孔径可调等优点,在催化、吸附、分离、传感检测和药物控释等领域具有广泛的应用。此外,金纳米簇(AuNCs)、银纳米簇(AgNCs)以及金-银纳米簇(Au-Ag NCs)等贵金属纳米材料因具有超小尺寸、优良发光性、高生物相容性等优点,也是多个研究领域的热门功能材料。本文通过合成不同的COFs、MOFs和金-银纳米球荧光探针,建立了三种高性能的荧光传感检测平台,用以分别实现了血液中铜离子、有机溶剂中痕量水、以及细胞中半胱氨酸等生物标志物的高效分析。主要内容包括:(1)发展了一种基于Q-石墨烯(QG)和COFs的荧光复合材料探针,并应用于血液以及废水中Cu2+离子的荧光检测(第二章)。以QG为骨架,借助三聚氰胺(MA)-多聚甲醛(PA)-苯酚的一步共价缩合反应,合成了QG负载的荧光COFs探针。研究发现,QG可增强COFs的荧光强度、水溶性和环境稳定性;制备的QG-scaffolded COFs富含-NH-CH2-NH-基团,对Cu2+离子具有较强的吸附功能,并引起探针荧光的特异性猝灭;由此构建的荧光分析技术,实现了血液及废水中铜离子的快速、特异、灵敏分析(血液中检测限为0.50 nM,废水中检测限为2.4 nM)。(2)开发了一种基于QG-scaffolded MOFs复合材料的“turn-on”型固态荧光试纸条,并应用于有机溶剂(如乙醇,DMF和航空汽油)中痕量水的检测(第三章)。以QG为载体,通过加入MA、锌离子以及2-氨基对苯二甲酸(BDC-NH2)合成QG-scaffolded MOFs荧光探针。研究表明,QG载体可有效地增强MOFs的环境稳定性,与此同时,胺衍生的MA可借助胺电子供体的给“电子效应”提高BDC-NH2荧光团的荧光强度。此外,该纳米复合材料中高粘度MA树脂可提高MOFs探针在试纸条上的负载牢固度。由此开发的“turn-on”型荧光试纸条实现了有机溶剂中痕量水的灵敏、快速检测(乙醇中水的检测限可降至0.015%)。(3)开发了一种基于蛋白质包裹的金-银(Au-Ag)纳米球和ZIF-8的荧光试纸条,并应用于Hela细胞中半胱氨酸的荧光检测(第四章)。以蛋白质为模板,通过生物仿生矿化法制得Au-Ag纳米簇,进而借助去溶剂化途径制成蛋白质包裹的荧光Au-Ag纳米球,然后将之涂覆于试纸条,并置于超疏水性玻璃板表面,在真空条件下快速干燥,最后涂覆ZIF-8壳层制备成荧光试纸条。研究表明,该试纸条对半胱氨酸(Cys)具有特异性响应,其对Hela细胞中Cys的检测限为2.0 nM,有望应用于临床相关疾病(如癌症)的早期检测诊断。