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金属-有机骨架(MOFs)/多孔配位聚合物(PCP)在近20年来快速发展,它不仅结构灵活多样,还可以多种功能复合,在气体吸附和分离、荧光传感和催化等方面有着巨大的潜在应用价值。本论文选用预功能化的2,7-咔唑二甲酸(H2CDC)和2-叠氮-4,4’-联苯二甲酸(H2BPDC-N3)为有机桥联配体,与过渡金属离子构筑了新的金属有机骨架材料,并对含叠氮基团的Zr-MOF材料进行后合成修饰(PSM),引入新的官能团,论文还研究了上述不同MOF材料的稳定性、荧光以及催化等性质。研究工作主要分为两个部分：1.预功能化二羧酸金属有机骨架的构筑：(I)合成预功能化的H2CDC配体,通过溶剂热方法与Zn(Ⅱ)/Cd(Ⅱ)构筑了三个金属有机骨架。配合物1([Zn5(μ3-OH)2(CDC)4(DEF)2])是基于新颖[Zn5(μ3-OH)2(COO)8]五核簇的pcu拓扑结构。配合物2是由4-连接的蝴蝶形[Cd4(COO)8(DMF)4]四核簇通过四对CDC配体连接形成的2D层状结构(sq1拓扑网格)。配合物3中4-连接的独特[Cd3(COO)8]三核簇通过四对CDC配体连接形成两重穿插的dia拓扑网格。配合物2和3都表现出蓝光荧光,且配合物3对苯甲醛和氰基乙酸乙酯之间的Knoevenagel缩合反应有较高的催化活性。(Ⅱ)引入含N类辅助配体,构筑了配合物7-12([M2(CDC)2(bpee/bpea)], M=Zn,Cu和Co),它们都是典型的柱撑结构,由羧酸与金属离子形成基于桨轮单元的2D层,吡啶类配体(bpee/bpea)作为“柱子”将2D层柱撑为3D结构。其中配合物7和8(Zn-MOFs)对Knoevenagel缩合反应具有催化活性。有趣的是三乙烯基二胺(DABCO)调控的配合物15,双核桨轮单元与单核交替,通过CDC连成1D菱形链(相邻的菱形共用双核单元),DABCO再将两个不同方向的1D链连接成罕见的alb-3,6-C2/c3D自穿插拓扑网格。2.UiO-67-N3骨架的后合成修饰：以H2BPDC-N3为桥联配体,与Zr(IV)组装成叠氮功能化的UiO-67类型结构[Zr6O4(OH)4(BPDC-N3)6]。探索并优化了UiO-67-N3的合成条件,避免了合成过程中BPDC-N3转化为CDC。通过炔烃衍生物与叠氮基团生成三唑的点击反应,实现了UiO-67-N3骨架的后合成修饰,成功引入了新的酯基、羟基、氨基官能团。修饰后MOF材料的热稳定性及化学稳定性明显提高。另外,引入不同修饰基团的MOFs对苯甲醛和氰基乙酸乙酯间的Knoevenagel反应的催化活性明显不同,修饰前的UiO-67-N3由于叠氮基团的弱碱性而表现出一定的催化活性,引入酯基、羟基后几乎没有催化活性,而氨基修饰后催化活性有明显提高。