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随着纳米科技的发展，将纳米技术与杂化材料相结合，在纳米尺度和分子水平上，将不同的组元进行组合制备纳米杂化材料，已成为材料科学中重要的研究领域。多面低聚倍半硅氧烷(POSS)是一类外围连接有机基团，内部由Si-O键连接的而成的笼型纳米杂化分子。其立体结构规整，单个分子达到纳米尺度，且具有优异的热稳定性、化学稳定性和良好的生物相容性，被广泛应用到纳米杂化材料的制备中。 近年来，具有聚集诱导发光效应(AIE)的材料引起研究者的广泛关注。该类材料在良溶剂的溶液状态下不发光或发很弱的光，在聚集状态下却发光增强，不同于常见荧光材料因聚集而导致荧光淬灭，具有广阔的应用前景。我们期望将具有AIE效应分子引入到POSS上制备新型的纳米杂化发光材料，以获得优异的性能和独特的应用。基于上述研究思路，本论文设计合成了不同拓扑结构的POSS基聚集诱导发光纳米杂化材料，在对其光物理性质、热稳定性和微观形貌研究的基础上，探索其潜在应用。具体研究内容如下: (1)具有不同官能团的POSS的合成。通过对反应条件的筛选，利用不同制备方法，合成了八乙烯基POSS、二甲基硅烷基POSS、二甲基乙烯基硅烷基POSS、三硅醇七聚异丁基POSS、乙烯基七聚异丁基POSS、氢基七聚异丁基POSS和胺丙基七聚异丁基POSS，并对其热性能进行了详细的研究。 (2)含四苯基乙烯单元的POSS基聚集诱导发光纳米杂化材料的制备。利用硅氢化反应合成两种树枝状杂化分子TPE-POSS-2和TPE-POSS-3。这两种纳米分子具有规整的三维立体空间构型，表现出独特的AIE效应和优异的热稳定性，结合了无机纳米粒子、有机小分子和聚合物三者的特点。其可作为新型的化学传感器，实现对Ru3+离子高选择性的检测和对芳硝基爆炸物三硝基苯酚的高灵敏度检测。 (3)用于水相中芳硝基爆炸物选择性检测的POSS基聚集诱导发光纳米杂化材料的制备。利用硅氢化反应将2，3，4，5-四苯基硅杂环戊二烯衍生物连接到POSS上，合成了两种树枝状杂化分子silole-POSS-1和silole-POSS-2。基于其独特的光物理性能和结构特点，其可作为化学传感器，通过与三硝基苯酚之间的路易斯酸碱作用、光诱导的电子转移和荧光共振能量转移，实现对水相中三硝基苯酚的选择性检测。 (4)新型POSS基荧光杂化多孔材料的制备。以四苯基乙烯和POSS为合成砌块，通过B(C6F5)3催化下的Piers-Rubinsztajn反应，合成出新型POSS基多孔聚合物P4，并对其热稳定性和孔结构进行了初步探索。