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金属-有机框架材料(Metal-Organic Frameworks,MOFs)具有孔道尺寸可调节性、功能可设计性、优异的热稳定性和化学稳定性、合成方便简单等优点,在气体存储和分离,催化,化学和物理传感,药物传递,质子传导、光电、成像等领域有着巨大的潜在应用前景。其中,发光MOFs材料更是因为其发光位点丰富,其组成成分中的金属离子、有机配体和客体分子都能作为发光中心,以及框架结构可调、存在主客体相互作用等优点,在离子探测和温度成像领域被广泛报道。在水污染日益严重的今天,研发对水中污染物离子具有高灵敏度的的特异性探针具有非常重要的现实意义。温度作为保障人们日常生活的重要物理量,在不同温度区间的即时准确探测也是科学研究、工业应用和生物医学领域非常迫切的需求。本文采用有机配体H4TCPE(1,1,2,2-四(4-羧基苯基)乙烯)与稀土硝酸盐,通过溶剂热法合成了 一种新型的具有三维周期性结构的稀土-有机框架材料Ln3(TCPE)2(μ-OH)(H2O)16·0.5DMF(LnTCPE,Ln = Eu3+,Yb3+,Gd3+,Er3+,Nd3+)。EuTCPE对于MnO4-离子存在瞬时响应的特异性识别作用,检测限低且灵敏度较高,同时对其他阴离子的抗干扰能力良好,可以作为性能优异的水中检测MnO4-离子的荧光探针。基于发光金属-有机框架材料的发光位点可设计性,向EuTCPE中引入了红光染料分子DMASM作为新的发光中心,得到了 一种复合材料DMASM@EuTCPE。该材料在较高温度范围内(20-200 ℃)对温度具有较高的灵敏度,双发光中心的荧光强度的比值(I630/I467)与温度呈较好的指数关系,可以作为该温度区间内的自校准荧光温度探针。本文还制备合成了 一种基于配体H4-bpdsdc(联苯-3,3’-二磺酸基1-4,4’-二羧酸)的稀土-有机框架材料Eu-bpdsdc。在393nm的紫外激发下,配体H4-bpdsdc能有效敏化Eu3+的特征发射(5D0→7FJ,J = 0-4)。通过引入发射蓝光的荧光染料分子7-二乙氨基-4-甲基香豆素(C460),成功得到了具有双发光中心的复合型材料C460@Eu-bpdsdc。该材料在389 nm的紫外激发下,随着温度的升高,染料C460的特征发射强度(I448)与Eu3+的特征发射强度(I618)均随温度升高而下降,但两处荧光强度随温度下降的速率不同,其强度比值I448//I618与温度呈较好的线性关系。因而能在20-60℃生理温度范围内进行自校准的荧光温度探测,具有较高的相对灵敏度,同时,该材料还具有很好的温度循环性能,因此可潜在应用于生理温度范围内的自校准荧光温度探测。