近年来,在无机化学这棵大树上,结出了一颗丰硕的果实——金属—有机框架材料(MOFs,Metal Organic Frameworks)。在过去的四分之一个世纪中,人们对MOFs进行了大量的研究,它是由金属离子与合适的有机配体自组装而成的一系列材料,通常具有无限延伸的二维或三维结构。近年来,不仅是因为其特殊的结构,而且还因为其在催化,感应(例如,某些MOFs在检测阳离子,阴离子,气体和有机分子上显示出极好的发光性能),气体存储及分离等方向上展现出的广泛应用前景,MOFs材料得到了许多方面的青睐,其中发光金属有机框架(LMOFs)类晶体材料更是迎来了快速增长的关注。现如今,国家号召保护环境,而检测手段是环保事业中的重要一环,因此,开发新颖,高效且准确的检测手段有着重要的意义。因此本文选用4-(5-吡啶基)-1,3苯二甲酸作为配体,以常见配位元素铅,锌和镉三种金属作为配位中心,采用水热法合成了三种金属有机框架,并进行晶体数据表征,对三者进行了检测性能研究,本文具体研究内容包括以下部分:(1)通过水热法,分别合成了以金属锌,铅和镉为金属中心的金属有机框架。(分别为Complex 1:C12H8Zn2N2O7,命名为Complex 1;Complex 2:C15H13Pb N3O5,命名为Complex 2;Complex 3:C12H12Cd N2O7,命名为Complex 3)并利用X射线单晶衍射技术对晶体结构进行测定和表征,通过得到的晶体数据进行结构分析。(2)应用紫外—可见光谱法及荧光光谱法研究Complex 1的荧光性能。Complex 1对水溶液中的铬酸根和重铬酸根具有明显的选择性,检测下限达到6.9μM(铬酸根)和4.7μM(重铬酸根)且能在0-0.04 m M的浓度范围内定量检测两者。此外,进行了选择性实验,结果表明,即使在其他离子干扰下,MOF仍然具有优秀的检测性能。MOF的检测能力主要归因于竞争吸收/电子转移。(3)应用紫外—可见光谱法及荧光光谱法研究Complex 3的荧光性能。Complex 3对水溶液中的高锰酸根及三价铁离子具有明显的选择性,检测下限达到2.1μM(三价铁离子)和0.08μM(高锰酸根离子)且能在0-0.4 m M的浓度范围内定量检测两者。此外,进行了选择性实验,结果表明,即使在其他离子干扰下,MOF仍然具有优秀的检测性能。MOF的检测能力主要归因于竞争吸收/电子转移。