半刚性芳基醚多羧酸配体兼具柔性以及刚性配体的优势,由于其配位点多、配位能力强、构象灵活而被广泛应用于金属有机框架化合物（MOFs）的合成。基于半刚性芳基醚多羧酸配体的MOFs在拓扑调控、主客体吸附、光电催化等多个方面具有潜在的应用价值,引发了研究者的兴趣。本论文采用富含π电子的、具有多个羧酸官能团的、半刚性的3,5-二（3,5-二羧酸苯氧基）苯甲酸（H5L）作为配体与过渡金属进行自组装,设计合成了一系列MOFs,并对其结构和性质进行了研究与讨论。具体内容如下:1.基于配体的半刚性特征,通过调节有机-水混合溶剂的比例,直接法合成了四种具有不同 Zn-O 簇次级构筑单元（SBUs）的 MOFs:{[Zn9（L）2（HL）2（H2O）1O]·9H2O}n（Zn-L1）,{[Zn3（μ3-OH）（L）（H2O）3.5]·H2O}n（Zn-L2）,{[Zn2（HL）（H2O）2]·4H2O}n（Zn-L3）和{[Zn5（L）2（H2O）5]·16H2O}n（Zn-L4）,并通过与后修饰结构转换相结合,实现对Zn-O簇核数的调控。研究结果表明,溶剂对自组装过程有显著影响。在不同溶剂中,配体为了适应环境而发生扭转变化,从而引发了 SBUs的改变。2.基于配体的富π电子特征,合成了三种孔道大小不同的、包含电荷转移作用和卤键潜在作用位点的 MOFs:{[Zn3（μ3-OH）（L）（H2O）3].2H2O}n（Zn-L6）,{[Zn3（μ3-OH）（L）（H2O）]·2DMF·3H2O}n（Zn-L7）,和{[Zn3（μ3-OH）（L）（DMF）2]·H2O}n（Zn-L8）,系统研究了 MOFs主体框架中孔道大小和弱作用位点排布方式对碘吸附性能的影响。其中,Zn-L7,因具有适当的孔道尺寸和非共价相互作用位点排布,比其它两种MOFs表现出更高的碘吸附能力。3.受光系统Ⅱ中Mn4Ca-oxo水分解中心周围羧酸-水氢键网络的启发,基于配体的多羧酸特征,合成了具有未配位羧基且富含氢键的单金属{[Co2（HL）（H2O）5]·3H2O}n（Co-HL）、{[Ni2（HL）（H2O）5]·3H2O}n（Ni-HL）和具有不同金属比例的双金属 Co/Ni-HL（x:y）。MOFs中金属位点周围具有羧酸-水氢键网络,有助于电子的注入和双金属的协同效应,进而有利于电化学水分解的应用。其中,Co/Ni-HL（5:5）表现出较优的水分解性能。此外,当Co/Ni-HL（5:5）原位生长在泡沫铁镍上后,复合材料Co/Ni-HL（5:5）@FeNi foam的电导率得到进一步提高。在电流密度为1O mA·cm-2时,其OER过电位为258 mV vs RHE,HER过电位为9OmV vs RHE,水的全分解电位为1.52 V vs RHE,达到了与贵金属基电催化材料相媲美的水分解活性。4.受自然界铁铁氢化酶中质子、电子转移通路近距离排布的启发,以富含氢键网络的Ni-HL为催化剂,以染料荧光素为光敏剂,构建MOF Ni-HL和荧光素Fl联用的光催化水分解体系。通过把荧光素引入Ni-HL中的氢键网络,达到荧光素染料敏化MOF中光生电子转移通路与质子转移通道的有效结合。在可见光照射下,实现高效产氢,在光催化水分解方面显示出应用的潜质。本论文研究内容将为发挥金属有机框架等配位多孔框架材料的本征优势,实现其在结构调控、主客体作用以及在光电器件和催化领域的进一步应用提供知识储备。