钌配合物由于其丰富的光物理化学性质、较高的发光量子产率及长的磷光寿命等优点而引起较为广泛的关注。多吡啶钌配合物的结构容易修饰,通过在配体上引入特定的官能团可以选择性的识别某些阴离子、阳离子、生物小分子等物质,基于这一点,钌配合物在生物传感方面的应用十分广泛。此外,多吡啶钌配合物的光物理性质受配体结构的影响较大,引入共轭体系可以提高其量子产率,修饰配体结构可以在可见光区调控其发射波长。本文主要合成了几种多吡啶钌配合物,对其进行结构优化并表征,提高对次氯酸根和Hg2+传感的灵敏度。第一章重点说明了过渡金属配合物的发光特性,以及钌配合物在催化剂、化学传感器、生物医药领域和电化学等方面的应用。介绍了近年来用于检测汞离子和次氯酸的荧光探针的研究进展。简单介绍了本论文的设想以及所做的主要工作。第二章设计并合成了四种多吡啶钌配合物,并通过核磁、质谱及红外等手段对其进行表征,还研究了四种化合物的量子产率和荧光等光物理性质。第三章通过荧光光谱、紫外吸收光谱研究了四种多吡啶钌配合物对Hg2+的传感作用。研究了其检测机理,由于Hg2+嗜S性,可以与S代醛基的化合物作用脱硫生成醛基化合物,引起化合物电子结构及刚性结构的改变,从而引起光谱变化,实现对汞离子的识别以及检测。此外,还研究了四种钌配合物对汞离子传感的选择性。第四章通过荧光光谱、紫外吸收光谱研究了四种多吡啶钌配合物对ClO-的传感作用,并用质谱图对其检测机理进行了研究。由于S元素具有单电子氧化的潜力,所以次氯酸根可以容易的将硫醚键的次甲基氧化,影响化合物的电子结构从而引起荧光的变化,从而达到识别和检测次氯酸根的效果。此外,还研究了[Ru(bpy)2-L2](PF6)2,[Ru(phen)2-L2](PF6)2对次氯酸传感的选择性以及反应动力学和在不同pH中的稳定性。