金属有机框架(Metal-organic framework,MOF)是一类三维的多孔晶体材料。它由金属离子(或金属离子团簇)与有机配体通过自组装形成。MOF材料通常都具有较大的比表面积、规整并可调控的孔道结构、可裁剪的表面化学性质、较高的热稳定性。这些特点使得MOF材料在许多领域具有重要的应用潜力。虽然对MOF材料表面化学性质和孔道结构的研究依然、也将一直是MOF材料领域发展的基础,但对MOF材料形貌、尺寸和缺陷的调控也显得越来越重要。因为这不但可以加深我们对MOF形成的理解,同时还有助于其在应用上的拓展。然而,从现有的文献我们可以看到,对MOF材料这些特性的控制依然是一个挑战。在这里,我们将介绍一种酸-碱共调节的合成方法来制备UiO-66晶体。通过这种方法,我们可以对MOF的结晶过程进行有效的调控,从而制备出具有均一形貌和可调尺寸的单分散UiO-66晶体。同时,这种方法也有助于我们在一定程度上对晶体内部缺陷进行调控。在此基础上,我们进一步研究了一些表面活性剂对UiO-66晶体形貌和尺寸的影响。最后,这些单分散的UiO-66晶体可以通过自组装形成具有高取向的薄膜,用作气体和溶剂蒸气传感器。具体内容分为以下几个方面:(1)在大体积中我们将酸碱共调机制引入到溶剂热合成法中,成功合成尺寸可控的单分散的UiO-66晶体,并对反应的机理进行详细的研究。在这个反应体系中我们还引入了表面活性剂PVP,并发现PVP在酸碱共调机制中也能调控UiO-66晶体的尺寸;(2)通过核磁、红外、EDX、TGA和氮气吸附等技术对所得到的UiO-66晶体的缺陷进行了详细的研究;(3)采用两种不同的方法来制备UiO-66薄膜,探索了它们在气体传感方面的应用,并重点研究了 MOF形貌、尺寸和缺陷对传感性能的影响。