高锰酸钾（KMnO4）作为强氧化剂，是重要的非制式爆炸物原料之一，实现对其准确、快速、痕量检测对爆炸物现场检测分析及遏制相关爆炸案件发生具有重要意义。荧光检测法，由于其优异的选择性和灵敏度、结构可调性、官能团配体多样性、发光效率高、响应速度快、可视化等优点，成为KMnO4检测研究领域的前沿热点。本论文着眼于探索基于荧光探针的KMnO4检测方案，通过探针分子结构设计，深入探讨其对KMnO4检测机制的影响；通过传感材料基底构建，揭示了基底材料类型对KMnO4检测性能的影响；通过荧光探针-量子点（Quantum Dots, QDs）比率荧光体系构筑，深入分析了该体系对KMnO4检测灵敏度及稳定性的影响，以期获得具有性能优异的荧光材料。针对KMnO4荧光传感机制的研究，主要研究内容和结果分为三个部分：1、香豆素荧光探针构筑及点亮识别高锰酸钾机制研究基于高锰酸根与碳碳双键具有特殊氧化还原特性，以香豆素为荧光团，通过其酚羟基和酰氯的反应，提出了引入含碳碳双键作为识别位点的荧光淬灭基团的探针分子设计策略。基于扭转分子内电荷转移（Twisted Intramolecular Charge Transfer, TICT）机理，设计了香豆素探针分子（2-氧代色素-7-基）丙-2-烯酸酯（OCA）实现KMnO4的荧光点亮检测。该探针分子检测高锰酸根前后的量子产率由4.61%增加至56.34%（458 nm），检测限低至0.95 nM，响应时间< 3 s，对20种常见的干扰物不产生明显响应。总体上，提出的基于荧光淬灭基团中包含识别位点的荧光点亮型探针分子设计策略，显著提升了KMnO4检测的灵敏度和抗干扰性等参数，对氧化剂类非制式爆炸物的荧光检测方法设计具有指导意义。2、纸/凝胶基荧光传感材料制备及其检测高锰酸钾性能研究针对目前检测方法灵敏度低，难以实现低浓度KMnO4液体和痕量固体颗粒检测的问题，提出了纸基及凝胶基负载OCA传感材料设计策略。基于OCA中羰基氧与纤维素中羟基之间的静电吸附作用，设计了纸基传感材料实现低浓度KMnO4液体的荧光点亮检测，检测限为10 μM，对20种常见的干扰物不产生明显响应；基于凝胶材料高含水及具有一定粘性的特性，设计了凝胶基传感材料实现KMnO4固体微粒的荧光点亮检测，检测限低至0.72 ng。总体上，提出的纸基及凝胶基传感材料设计策略，显著提升了对低浓度KMnO4的检测灵敏度，实现了对痕量KMnO4固体颗粒的可视化检测，为高灵敏、现场快速检测非制式爆炸物提供了新思路。3、QDs-OCA比率荧光传感材料构建及其检测高锰酸钾性能研究针对目前检测系统存在的系统误差及环境干扰，导致检测准确度低的问题，提出了比率荧光传感材料设计策略。基于亲疏水性聚合物修饰后量子点的高发光效率与稳定性，设计了QDs-OCA凝胶基传感材料实现对高锰酸钾的比率荧光检测，检测限为3.37 nM，对近20种常见的干扰物没有明显的响应。总体上，提出的QDs-OCA比率荧光凝胶材料设计策略显著提升了KMnO4检测准确度及结果稳定性，增强了环境抗干扰性，为高抗干扰、准确识别非制式爆炸物提供了思路。