随着工农业的快速发展,人们在享受其快速发展带来便利的同时,也受到了许多负面问题的影响。废水、废气的大量排放,使得环境中重金属离子和有机污染物逐渐增加,严重威胁人类的身体健康。所以,实现环境水资源中重金属离子以及大气中的挥发性有机污染物的检测是非常有必要的。本文利用功能化的纳米多孔材料实现对水体中的Cr(Ⅲ)、Hg(Ⅱ)以及大气中的挥发性有机污染物的检测,论文的主要研究内容及结果如下:(1)基于PET纳米材料,刻蚀制备了不同孔径的单纳米锥形孔,且在其表面进行自组装,对纳米膜进行Ⅰ-Ⅴ曲线、XRD以及Raman图谱表征,功能化锥形纳米孔己成功实现对Cr(Ⅲ)及Hg(Ⅱ)的检测。(2)刻蚀的PET纳米膜表面具有大量的羧基和羟基,利用该分子基团对金属离子的螯合作用,在pH=8.0的实验条件下,通过与特定的金属离子螯合剂(EDTA)相互作用,实现了对Cr(Ⅲ)的特异性灵敏检测。该方法的检测限为16nM,且具有良好的选择性和重复再生性。该方法简单,避免了繁琐的修饰过程,具有非常广阔应用前景的。(3)利用自组装技术,在纳米膜表面组装了聚乙烯亚胺(PEI)和Zr4+。通过SEM、I-V曲线以及XRD对其进行表征。利用Zr4+与核酸中P043-的强结合力,选用富含T的核酸链,通过T-Hg2+-T特异性作用,结合单壁碳纳米管,实现对Hg2+的特异性检测。该方法对Hg2+检测的最低检测限为8.3 nM,且对Hg2+检测表现出良好的选择性,并成功应用于实际水样中Hg2+的检测,具有广阔的应用前景。(4)本文通过水热法合成制备了 Pd@Fe304纳米颗粒,并对其进行了 XRD、EDS、TEM、SEM表征。利用该纳米材料构建了半导体型VOCs气体传感器,实现了对VOCs的检测研究。该传感器的最佳工作温度为300℃,且对VOCs气体具有快速、灵敏、稳定的特点,对乙醇的响应时间只有18 s,恢复时间约为30 s。本文采用制备的气体传感器对12种常见的挥发性气体进行了检测研究,均表现出了良好的检测效果。(5)本文围绕着功能化纳米多孔材料对环境中Cr(Ⅲ)、Hg(Ⅱ)及挥发性有机气体的检测展开研究,在其检测方面取得了一定的成果。通过实验可以发现,纳米多孔材料因具有多孔性、大的表面积、高的表面活性、光吸收、发光性能、强的吸附能力等独特的物理和化学性质已引起了人们的广泛关注。将纳米多孔材料功能化,并成功制备环境污染物传感器,被证明是一种快速、经济、实用的检测环境污染物的方法,在未来具有广阔的应用前景。