荧光化学传感是基于荧光材料对特定分子及环境呈现出的荧光信号差异来进行的特异性检测。在众多的荧光染料分子中,镧系配合物因具有丰富的分子设计性、独特的发光性质（包括发射光谱窄、荧光寿命长和Stokes位移大）等优点而备受研究者关注。但镧系配合物在水溶液中的检测行为,存在着诸如水溶性和稳定性较差、易发生光漂白等问题。为了更好地发挥镧系配合物的特性,弥补其缺陷,近年来研究人员相继开展了镧系复合纳米材料的研究。其中,基于超分子组装的镧系复合纳米材料在刺激响应性与荧光传感灵敏度上具有一定的优越性。然而,目前的研究对超分子组装行为与镧系荧光传感的关系及其功能应用领域的探讨尚有局限。因此,本文基于超分子组装的策略,一方面研究了温度变化下,非共价相互作用与镧系复合纳米材料荧光传感的相关性,明确了非共价相互作用在材料组装及信号响应过程中起到的作用,同时探究了Ln³⁺的荧光温度传感特性,为其在温度监测中的应用提供了新思路;另一方面以组装的方式合成镧系纳米微球,用于阴离子识别的特异性响应,结合Ln³⁺荧光传感特性,优化检测手段,为离子浓度的定量分析提供了新策略。本文主要分为以下四个部分:第一章:简要介绍了荧光化学传感的原理、应用、性能参数及镧系荧光传感的原理、应用与优势。第二章:为了研究非共价相互作用与镧系复合纳米材料荧光传感的关系,本实验首先设计合成了一种新型的双亲配体,将Tb³⁺配位在双亲配体上,引入天线配体,形成三元Tb³⁺配合物,使其在水溶液中自组装形成球状结构。进一步分析了不同温度下Tb³⁺荧光信号的差异与组装形貌变化之间的关系,借此反映非共价相互作用的影响。其次设置对照组,探究了不同的天线配体在温度诱导下的?-?堆积作用对Tb³⁺荧光温度传感的影响及其功能应用。研究结果表明,非共价相互作用在以Tb³⁺荧光强度和荧光寿命为表达的温度实时监测中起到重要作用,并可通过荧光传感模式进行反馈,该研究为深入探究非共价相互作用与镧系荧光传感的关系提供了新思路。第三章:为了研究配位模式下,镧系复合纳米材料在离子检测领域中的应用及荧光强度与荧光寿命同时测定离子浓度的可行性,本实验通过“一锅法”组装了Tb³⁺纳米微球,并借助配体修饰成具有特异性识别的新型Tb³⁺基纳米微球。随后开展了Tb³⁺基纳米微球的荧光离子传感研究,探究了Tb³⁺基纳米微球识别阴离子的特异性、Tb³⁺荧光强度与荧光寿命测定离子浓度的可行性及其特异性识别的原因。研究发现该微球具有选择性识别Cr₂O₇^2-的性质,在荧光强度与荧光寿命的滴定实验中均呈现良好的响应性。同时,其特异性识别源于Cr₂O₇^2-阻碍了微球对光的吸收,并可能影响了激发态Tb³⁺的跃迁,淬灭了Tb³⁺的荧光并缩短了Tb³⁺的寿命。这一检测模式提高了离子检测的精确性,并拓宽了镧系复合纳米材料在荧光传感方面的功能应用。第四章:对本文的研究内容进行总结与展望:总结本文中制备的镧系复合纳米材料,展望自组装镧系复合纳米材料的发展趋势。