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金属有机骨架(简称MOFs)是一种由有机配体和金属离子通过配位键合作用而形成分子内多孔结构的无机杂化纳米材料。相较于传统的无机多孔纳米材料而言,MOFs材料拥有极大的比表面积、可控的尺寸以及特殊的内层结构,而基于MOFs的多孔磁性核壳复合材料,结合了MOFs结构特殊性以及特定金属粒子磁学性双重优势,在多相催化、磁性分离、药物传递等领域具有非常广阔的应用前景。本文核心是对特定的MOFs进行功能化修饰从而赋予其更多的特性来加以应用。具体研究内容如下:第一章主要对MOFs的发展背景,研究状况进行了分析论述,并具体介绍了相关的制备方法和过程,然后对其所存在的不足进行了讨论,提出了功能化的MOFs复合材料在今后研究领域的重要意义,最后对功能化MOFs复合材料在电池能源,多相催化,生物传感等多方面的应用进行了总结。第二章论述了以类普鲁士蓝结构的Co3[Co(CN)6]2为前驱物,通过st?ber法来包覆二氧化硅,并通过控制TEOS的量来调节二氧化硅层的厚度。然后在PH=8.0的tris缓冲溶液中利用盐酸多巴胺的交联复合作用将聚多巴胺-镍盐包覆在Co3[Co(CN)6]2@Si O2的表面,继而在氮气保护下高温煅烧,得到微细胞结构的Co@Si O2@C/Ni多孔双金属杂化复合纳米材料,同时通过改变盐酸多巴胺和镍盐的比例来调节镍颗粒在聚多巴胺表面的分布密度和大小从而来证明多巴胺-镍包覆层的可控性。作为对比,在不包覆二氧化硅层后得到的Co3[Co(CN)6]2@PDA-Ni2+在后续的煅烧过程中发生了严重的烧结现象,单质镍和钴团聚的也非常严重。从而证明了二氧化硅层超强的热和化学稳定性使其在维持材料的形貌和结构中起着非常重要的作用。随后选择Co-NTA为模板,利用上述同样的方法得到了Co@Si O2@C/Ni纳米棒,从而证明了该复合方法的普适性。由于其中空多孔的结构以及高密度镍颗粒的分布,将其应用在4-NP的催化还原上表现出极高的催化性能。第三章论述了通过简单的溶剂热法制备出一维的Ni-NTA纳米线,将其在氮气保护下以不同的温度煅烧,得到不同形貌的氮掺杂的Ni@C纳米电缆。由于镍的催化作用,加速了外围碳层的石墨化,使材料的导电性和稳定性进一步得到加强。并且嵌入在多孔碳中的高密度镍纳米颗粒对4-NP的催化还原表现出超高的催化活性,而且,装饰在碳层中的镍金属也适合用作磁性可分离纳米载体,因为它们对His-标记的蛋白质表现出强烈的亲和力,从而目标蛋白质物种通过聚组氨酸基团和镍纳米粒子之间的特定金属亲和力被捕获在Ni@C杂化物的表面上。该产品表现出对人血清白蛋白和来自稀释人血的血红蛋白(HHb和HSA)的高选择吸附性能。第四章介绍了以ZIF-8为前驱体,利用st?ber包覆二氧化硅层,接着利用原位聚合的方法,包覆聚多巴胺-镍盐层后在不同的温度下煅烧得到多种空心结构的金属掺杂的Zn O@Si O2@C/Ni,Zn@Si O2@C/Ni,Si O2@C/Ni纳米复合材料,由于镍的高密度分布使其在催化还原硝基芳香化合物方面如对四硝基苯酚的催化还原表现出超高的催化效果,同时由于其中空多孔的结构增大了镍颗粒对血红蛋白的有效接触面积使其在蛋白吸附领域也表现出超高的吸附性能。并且材料表面丰富镍颗粒的分布赋予了材料良好的顺磁特性,使其在简单外加磁场的作用下便能够实现其作为催化剂或吸附剂的高效分离。