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发光金属有机骨架(LMOFs)做为荧光传感材料具有独特的优越性。本文研究LMOFs对甲醛和硝基爆炸物荧光识别的本质与机理。利用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TDDFT)研究LMOFs与甲醛和硝基爆炸物之间的氢键作用：在已有的单晶基础上选取氢键复合物结构基元,通过结构基元考察发光MOFs中各种氢键在激发态下的行为,紧密结合实验研究激发态氢键行为以揭示激发态下氢键的本质；考察氢键对发光机理的影响,研究激发态的电子转移,考察辐射跃迁和非辐射跃迁的竞争,进而得到氢键作用与发光性能的关系。考察发光MOFs分子识别和化学传感的机制,并从理论上指导实验工作者设计、合成和开发出更高效稳定的发光MOFs材料。研究发光MOF [Zn2(H2L)(2,2’-bpy)2(H2O)]n与甲醛的氢键相互作用,通过前线轨道和电子组态分析氢键复合物的发光机理是配体到配体的电荷转移,属于π*-π和π*-n的跃迁。从激发态下氢键的键长、振动光谱和1HNMR化学位移三个方面说明了氢键在激发态下是增强的。结果表明激发态下氢键的增强使[Zn2(H2L)(2,2’-bpy)2(H2O)]n的荧光减弱,定量的计算进一步证实了激发态下氢键的增强使该MOF的荧光速率系数降低,说明[Zn2(H2L)(2,2’-bpy)2(H2O)]n是识别甲醛潜在的荧光传感材料。研究发光MOF Zn(L2)2·(CH2Cl2)·(CH30H)0.67与硝基苯(硝基爆炸物的模型分子)的氢键相互作用,通过前线轨道和电子组态分析氢键复合物的发光机理是客体到配体的电荷转移,同时还有部分客体到金属的电荷转移,从激发态下氢键的键长、氢给体和氢受体的振动光谱和’H NMR化学位移三个方面说明了氢键在激发态下是增强的,从定性的角度说明了氢键在激发态下的增强会使该MOF发生荧光猝灭的现象,说明发光MOFZn(L2)2·(CH2Cl2)·(CH3OH)0.67是识别硝基爆炸物潜在的荧光传感材料。