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金属有机骨架(MOFs)是一类新型的结晶多孔有机-无机杂化材料,由于其结构多样、可调节孔径和结构的精准修饰的特点而具有吸附、催化、载药和储能等领域的应用,然而许多MOFs的稳定性限制了它们功能的发挥。因此,本论文在HSAB理论的指导下,选择含氮杂环羧酸类配体4-((3-(吡嗪-2-基)-1H-吡唑-1-基)甲基)苯甲酸(Hpypymba)和过渡金属离子(Co(II)、Cd(II))合成MOFs,运用X-单晶衍射分析配合物的结构,通过紫外可见扫描、热重、红外、ICP、SEM等分析手段对其结构与形貌进行表征,并对配合物做了相关应用性质的研究。最后以模板法为导向合成了基于ZIF-8稳定性的中空微球,并将其作为药物载体的研究。本论文,首先采用水热法,调节金属Co(II)和Cd(II)掺杂比例合成系列同构MOFs材料,通过PXRD、紫外可见扫描、红外、ICP对其进行表征。研究同构金属掺杂MOFs中金属中心离子以及重要的化学环境(pH与离子等)对吸附的影响。研究系列MOFs在水溶液中对染料的吸附规律与吸附原理,以及通过中心金属离子调节的策略来实现吸附性能的调控;其次通过浸渗法将金属纳米颗粒负载于同构掺杂配位化合物上,研究中心金属离子的差异对催化的影响;最后在甲醇溶液中合成基于ZIF-8稳定的核壳微球,通过结构修饰将其转化为空心微球并进行载药性质研究。本论文对配合物1-5对染料的吸附性、催化性以及中空微球的载药性能做了相关研究,其结果表明:(1)配合物1-5均能选择性吸附阳离子染料(甲紫和亚甲基蓝),对中性染料与阴离子染料的吸附能力较弱。(2)配合物对甲紫的吸附强于亚甲基蓝,且配合物5的吸附量最大,温度、pH与阴阳离子对吸附具有较大的影响。(3)配合物1-5具有循环稳定性且能够从混合染料中分离出阳离子染料(MV和MB),去除率分别为80%和70%。(4)通过液相浸渗法,配合物1-5被制备为负载Ag的复合材料,其中Ag@化合物1显示出最优异的催化降解有机污染物对硝基苯酚(4-NP)的性能。(5)研究配合物中心金属离子的对催化性能的影响,其循环利用性降低了催化的使用成本。(6)基于ZIF-8的中空微球的合成提高了药物的负载,运用一锅法在壳层中添加其它化合物得到多功能的复合材料。(7)添加海藻酸钙对中空微球表面的修饰以实现药物的控释。通过以上研究为开发新型吸附剂、催化剂与医用载药材料提供初步的理论指导和实验依据。