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由金属离子或离子簇与有机配体配位形成的金属有机框架(MOFs)材料是近些年材料界的研究热点之一。MOFs材料具有大的表面积、永久的孔隙及可调的理化性质。此外,由于MOFs在结构上与均相催化剂相似,又兼具非均相催化剂催化后易回收的特性,这使其在催化应用中具有极大优势。然而,MOFs在电催化领域的应用却由于其弱导电性而受限。为此我们将具有氧化还原活性的Zr-卟啉MOFs与高导电性碳材料相结合来提高其导电性。对于Zr-卟啉MOFs,Zr(Ⅳ)和卟啉配体配位方式不同会形成不同的拓扑结构,而拓扑结构可能会影响其催化性能。为此,我们挑选三种拓扑结构不同的Zr-卟啉MOFs,并将它们与导电聚合物结合,研究三种复合物催化性能。本论文以大孔碳材料(MPC)和聚吡咯(PPy)为载体负载Zr-卟啉MOFs,合成了Zr-卟啉MOFs/MPC复合材料和三种Zr-卟啉MOFs/PPy复合材料,并通过各种表征研究了所制备复合材料的形貌及组成。同时将Zr-卟啉MOFs/MPC复合材料用于检测木犀草素和间硝基苯酚(m-NP),并根据结果评价该复合材料催化性能。对于三种Zr-卟啉MOFs/PPy复合材料,我们选择咖啡酸(CA)为探针来探究它们的电催化性能及差异。论文的具体工作内容如下:1.使用溶剂热法首次成功合成了Zr-卟啉MOFs(MOF-525)/MPC复合物。经过结构表征及实验研究,我们发现复合物MOF-525/MPC结合了MOF-525及MPC的优势,具有高催化活性和优越导电性。随后,我们构建了基于MOF-525/MPC的新型电化学传感器。这种传感器对木犀草素及m-NP表现出高催化活性,具体表现为线性范围宽、灵敏度高和检出限低。我们还研究了此传感器催化木犀草素及m-NP的反应机理。此外,将该传感器用于检测样品中木犀草素和m-NP含量,也得到满意结果。2.采用易合成且高导电的PPy做载体负载三种具有不同拓扑结构的Zr-卟啉MOFs——MOF-525(ftw)、PCN-224(she)和PCN-222(csq),得到MOF-525/PPy、PCN-224/PPy和PCN-222/PPy复合材料。我们通过多种表征对样品的结构和电催化性能进行研究。研究发现这三种复合材料的电催化活性存在明显差异,这可能主要受到三种Zr-卟啉MOFs拓扑结构的影响。拓扑结构为ftw的MOF-525表现出更大的表面积和孔体积,从而暴露更多活性位点,再加上MOF-525/PPy修饰电极小的电荷转移阻抗,使得三种复合材料中MOF-525/PPy的电催化性能最佳。我们还研究了三种复合材料电催化氧化CA反应机制,发现它们表现出相同的催化机制,这与它们都以卟啉为活性位点有关。这一研究为Zr-卟啉MOFs电催化剂的选择提供了一种新思路。