在多相催化剂材料研究中具有大比表面积的多孔材料表现出了非常优秀的性能,在制备负载型金属催化剂时不仅能够稳定金属粒子,这种具有独特孔性质的材料对阻止金属纳米颗粒的团聚、长大具有很好的保护作用。但是传统的合成对于特殊孔结构的催化剂材料很难在合成中达到可控的目的,而且孔结构性质与应用活性的相互关系也很少被研究到。因此研究骨架聚合物材料合成的控制以及结构与活性的构效关系就具有非常大的挑战性,同时也具有很重要的现实意义。本论文的主要工作集中在微孔新材料制备负载型金属催化剂并用于催化领域中,我们通过碳化、掺杂、原位合成或者形貌控制的方法,设计和制备了高活性的多相催化剂体系,在偶联反应,加氢反应,电催化氧还原反应中这些负载型金属催化剂均表现出了非常高的催化活性。同时我们试图在微孔材料可控制备的基础上,建立起孔结构性质与制备金属粒子大小、分散性的存在关系,进一步将这种优势广泛应用于催化领域中。论文主要包括以下内容：(1)制备了一种具有中空有机微囊结构的微孔载体材料,该材料骨架结构非常稳定,通过在微囊中引入缩聚物稳定Pt纳米颗粒这一方法,制备出了有机微囊包裹的高分散的PtNPs催化剂,该催化剂具有小的尺寸和很高的分散度,在室温2MPa H2条件下硝基化合物的加氢反应中能够取得99%的收率,TOF能够达到2700h-1,而且催化剂可以循环使用用15次。在对微囊结构与活性研究的过程中,我们发现微囊的微孔壁结构以及缩聚物的引入对该催化剂的高活性具有决定性的意义。(2)在微孔骨架材料的合成过程中原位掺杂卡宾(NHC)、卟啉(TPP)等对金属具有极强键合力的功能配体,这样我们就能够将这些吸电子的配体构筑到聚合物材料的骨架中,并制备了Pd-NHC-2-Pd2+高效Suzuki偶联反应催化剂以及HUST-1-Co催化C02吸附转化催化剂。Pd-NHC-2-Pd2+在5min内催化溴苯与苯硼酸的反应产率能够达到99%,循环使用5次后产率仍然能够达到90%以上；HUST-1-Co在不仅具有很高的C02吸附性能(21.39%),而且在25℃,0.1MPa条件下催化CO2与环氧化合物生成环状碳酸酯的产率达到95%以上,催化剂可以循环使用15次。对于含配体的骨架材料的结构与金属之间的分散度、作用力等也做了探索,表明杂原子的掺杂非常有利于金属的分散以及稳定,同时对于气体的吸附量也有一定的提高。(3)采用直接碳化微孔聚合物的方法制备MOPs基的碳材料,并制备了碳层包覆的Pd纳米颗粒催化剂。这种微孔碳包覆的金属催化剂在Heck偶联反应和电催化氧还ORR反应中表现很高的催化活性和循环使用性能。研究了碳化前驱体的结构、孔性质对碳化过程中碳骨架材料的保持以及Pd颗粒的形成之间的相互关系,探讨了N杂原子引入在对骨架以及活性组分相互作用力的影响,进而对Pd颗粒分散度及稳定性的影响等。表明新型微孔碳骨架结构对催化剂组分良好的稳定性以及催化剂活性的促进作用,为新型碳载体催化剂的开发提供了新的思路。