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荧光传感器具有设计合成简单、高选择性及高灵敏性等特点,引起了研究者的广泛关注。无机-有机杂化荧光传感器相比有机小分子荧光传感器在实际应用中具有明显的优势。本文设计并合成了一系列无机-有机杂化材料,研究了它们对金属离子的荧光响应。主要内容包括:第一章,主要介绍了本论文的研究背景,简要阐述了荧光化学传感器的设计原理、分子结构与荧光的关系、基于不同作用机制的荧光化学传感器及无机-有机杂化材料在荧光化学传感方面的应用;第二章,设计并合成了四种席夫碱类无机-有机杂化荧光材料(Fe3O4@SiO2-L1、SiO2-L2、SiO2-L3和SiO2-L4),重点研究了这四种杂化材料对Zn2+的荧光响应及选择性。其中,Fe3O4@SiO2-L1在乙醇溶液中通过有效的配位作用能够较好地选择性识别低浓度的Zn2+,且该过程具有可逆性,结合四氧化三铁纳米粒子的超顺磁性,有望通过磁性分离的方法实现对Zn2+的识别和分离;第三章,设计了三种罗丹明类无机-有机杂化荧光材料(SBA-L5、 Fe3O4@SiO2-L6和Fe3O4@SiO2-L7),重点研究了这三种杂化材料对Hg2+的荧光响应及选择性。其中,SBA-L5在乙醇溶液中通过与Hg2+的脱硫反应而对Hg2+有着特异的响应;而Fe3O4@SiO2-L6在95%乙腈溶液中通过配位作用对Hg2+有着较为灵敏的荧光响应及选择性;第四章,以第二章研究内容为基础,设计了一种可应用于水体系的噁二唑类Zn2+无机-有机杂化荧光传感器(Fe3O4@SiO2-L8),该杂化材料在CH3CN:H2O1:1(HEPES buffer, pH7.36)体系中对Zn2+有着较好的荧光选择性,且实验证明该过程为可逆且可循环过程,结合四氧化三铁纳米粒子的超顺磁性,有望通过磁性分离的方法实现水体系中Zn2+的识别及分离。