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聚集诱导发光（Aggregation-induce emission,AIE）是指分子在分散态时发光微弱或不发光,在聚集态或固态时发光增强的一种光物理现象。该现象克服了传统荧光分子聚集导致荧光淬灭（Aggregation-induced emission,ACQ）的缺点。经过二十余年的发展,大量的AIE分子被相继报道,这些分子在生物诊疗、荧光传感以及显示照明材料等诸多领域被广泛应用。分子内运动受限（Restriction of intramolecular motion,RIM）机理是设计AIE分子的重要机理之一,可分为分子内旋转受限（Restriction of intramolecular rotation,RIR）机理和分子内振动受限（Restriction of intramolecular vibration,RIV）机理。然而到目前为止,大多数已报道的AIE分子都是基于RIR机理设计合成的,基于RIV机理的AIE分子鲜有报道,原因是该类分子的结构复杂、合成困难、难于衍生、成本较高,以上问题严重制约了RIV型AIE分子的实际应用。因此,开发成本低廉、发光性能优异的RIV型AIE分子是一项富有挑战性的课题。基于上述需求和挑战,本论文开发了一类具有大环结构的RIV型AIE分子,并在其基础上,构筑了一系列多功能铜碘簇基金属有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）材料。主要内容包括:一、设计并合成了一类具有大环结构的RIV型AIE分子——氧桥[2]杯芳烃[2]吡嗪（Oxacalix[2]arene[2]pyrazine,OAP）。OAP可以通过使用市售材料,无需催化反应一步合成,过程简单,成本低廉,产率均高于50%。机理研究表明,OAP具有蝴蝶状结构,吡嗪单元类似于振动的翅膀,聚集态时分子内振动受到限制,通过RIV机理表现出典型的AIE性能。此外,OAP具有电子给体-受体（Donor-acceptor,D-A）结构,可以在激发态发生分子内电荷转移（Intramolecular charge transfer,ICT）过程,使其在不同环境下表现出多样发光性能。更为重要的是,该分子含有易配位的吡嗪基团,非常适合作为桥联配体使用,在配位化学领域具有广阔的应用前景。二、在前一部分工作的基础上,通过引入特定官能团,对OAP进行功能化修饰。我们先后将三苯胺、三苯基膦及荧光素等功能基团引入OAP骨架,制备了一系列具有AIE性能的功能化OAP衍生物。首先,将三苯胺基团引入OAP骨架,得到了蓝色发光的氧桥[2]三苯胺杯芳烃[2]吡嗪（Oxacalix[2]triphenylamine[2]pyrazine,OPa P）,成功地将OAP的发光由近紫外区调控至可见光区。其次,将三苯基膦基团引入OAP骨架,我们得到了氧桥[2]三苯基膦杯芳烃[2]吡嗪（Oxacalix[2]triphenylphosphine[2]pyrazine,OPp P）,相对于其他OAP分子,OPp P分子具有更多的潜在配位点。随后,将经典荧光染料荧光素引入OAP骨架,得到了氧桥[2]荧光素杯芳烃[2]吡嗪（Oxacalix[2]fluorescein[2]pyrazine,OFP）。OFP分子表现出明显的光致荧光变色性能,在紫外光照射下,荧光素可以从OFP分子骨架上快速释放,形成了具有强烈绿色荧光的荧光素钠。本章工作将功能性官能团引入OAP骨架,赋予了OAP可调控的波长发射、多重配位点以及光致荧光变色等性能,拓展了OAP的应用潜力。三、OAP具有吡嗪配位单元,是制备MOFs的理想配体。以OAP作为桥联配体,构筑了一系列发光铜碘簇基MOFs（1-10）。利用这些发光MOFs实现了多功能应用。客体分子可以诱导1实现超快的荧光开关。机理研究表明,1中吸附的客体分子可以限制OAP配体的分子内振动,进而使1的荧光增强,1的荧光变化可以通过吸附/脱附客体分子来实现,且具有优异的抗疲劳性。3的量子产率高、热稳定性好,可作为制备白光二极管（Light-emitting diode light,LED）的黄色荧光粉使用。同时,根据3生长速度快的特点,可以将其开发为信息加密存储材料。此外,4具有优异的力致荧光变色性能。研究表明,亲铜相互作用的改变是变色的关键。本章工作为RIV型AIE分子在铜碘簇基MOFs材料中的应用提供了理论依据和实例参照。本研究丰富了RIV型AIE分子的种类,为构筑具有良好发光性能的MOFs材料提供了更加丰富的配体选择,也为了解RIV过程对MOFs发光性能的影响提供了可视化模型。