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金属有机框架自问世至今二十余年的时间里,以其独特的丰富性能在能源存储、材料、药物运输和生物医疗等诸多领域都有着极为广泛的应用。金属有机框架是由有机连接体和金属离子通过设计组装而成的、结构稳定且具有高的比表面积的多孔材料,通常具备一些独特的、令人着迷的拓扑结构。到今天,人们对于金属有机框架材料的研究早已不满足于对它们结构的发现和简单性质的探索,转而尝试开发其实际应用。随着人类社会的高速发展,更多能源和环境问题被逐渐暴露出来,例如温室效应、能源短缺和环境污染。如何解决这些迫在眉睫的问题早已是研究核心的重中之重。而金属有机框架在这时进入了人们的视野。本文着眼于解决当前存在的环境问题,选取含氮配体的金属有机框架材料,对其在荧光传感等方面表现出的光学性质进行初步研究,并提出了此类含氮配体的金属有机框架材料在解决环境问题方面的潜在价值。本文主要分为以下两个方面:1.选取含三嗪环的多羧基配体,设计并合成了一种全新金属有机框架材料,进行了表征和相关荧光性质研究。这种金属有机框架材料由3,3’-(6-氨基-1,3,5-三嗪-2,4-亚氨基)二胺二苯甲酸(ATBDC)和Cd2+组装而成,在[100]方向和[010]方向显示出尺寸为18.4×15.5?的六方型疏水孔道。使用波长338 nm光激发时,该材料可以发射峰值为397nm的蓝光。而将其在含有芳香烃的溶液中浸泡不同的时长后,该材料可封装芳香烃客体分子,这将导致它的发光强度有着不同程度的提高。我们研究了该材料在荧光传感方面表现出的性质,并提出了这种性质表现的可能原因。该材料也因为荧光传感能力而在对环境中的污染物芳烃分子的识别领域表现出潜在的应用前景。2.利用苯并咪唑配体和Co2+组装而成的经典金属有机框架材料Co-ZIF-9,进行了一系列的设计和改性,在原有的ZIF-9结构上负载银纳米粒子,实现其作为催化剂对二氧化碳进行光催化还原。本文采用光沉积法,通过改变Ag纳米粒子对ZIF-9材料的负载量,研究Ag对于ZIF-9在光催化CO2反应中的影响。实验体系采用[Ru(bpy)3]Cl2·6H2O作为光敏剂,TEOA作为电子供体,实现了由CO2到CO的转化。在可见光(λ≥420 nm)照射0.5 h时,Ag@ZIF-9的反应活性与纯ZIF-9相比增加了两倍以上,选择性提高了约20%,直接说明了银纳米粒子在光催化CO2还原中对该MOF材料效率的影响,证明了银纳米粒子可以用来提高温和条件下光催化还原CO2的效率。