金属有机骨架材料作为荧光探针的研究进展

金属有机骨架材料(MOFs)是利用金属离子或金属离子簇形成的次级结构单元与含氮、羧酸类官能团的有机配体通过自组装形成的具有晶体结构的多孔材料,与传统多孔材料相比,其拥有极高的比表面积和孔隙率,且孔道结构可调.金属有机骨架材料荧光探针的发光机理包括:基于中心金属离子发光、基于有机配体发光、基于配体到金属的电荷转移(LMCT)或金属到配体的电荷转移(MLCT)发光、基于封装具有优异发光性能的客体分子发光.通过检测目标物使金属有机骨架材料荧光光谱发生变化,从而实现对目标物的检测,金属有机骨架材料荧光探针已经在众多领域得到了广泛的应用.金属有机骨架材料荧光探针主要包括传统金属有机骨架材料荧光探针、通过后合成修饰改性的金属有机骨架材料荧光探针以及通过封装客体改性的复合金属有机骨架材料荧光探针.过去学者们热衷于制备传统金属有机骨架材料荧光探针,近来为了丰富其可检测目标物的种类,开始研究将传统金属有机骨架材料荧光探针孔道结构可调的优点与荧光性能优越的客体材料相结合,开发复合金属有机骨架材料荧光探针,或将传统金属有机骨架材料荧光探针进行后合成改性.本文通过介绍近年来金属有机骨架材料荧光探针对爆炸物、阴阳离子、生物小分子、温度、pH以及溶剂中的水等待测物检测识别中的应用,分析目标物使荧光光谱发生变化的机理,总结金属有机骨架材料荧光探针的设计理念,为金属有机骨架材料荧光探针的设计开发提供了新思路.