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近年来,金属有机框架材料（MOFs）因其丰富的可设计性（提供金属元素、阻燃元素（N、P等）或基团）而被用于阻燃领域。但是由于含有机质,导致其阻燃效率较低。目前主要是通过协效的方式来提高阻燃剂的阻燃效率。同时,具有优异综合性能（包括阻燃性能、力学性能等）的多功能复合材料受到了广泛的重视。基于阻燃剂及阻燃体系的阻燃机制,本论文从分子设计出发,合成了多种高效、多功能性的MOFs材料阻燃剂。论文主要分为两大部分:一是沸石型金属有机框架（ZIF-8）封装及杂化材料的设计、合成及在环氧树脂（EP）中的应用;二是探索在植酸基MOFs的合成及应用的基础上,采用层层组装的方法将植酸基MOFs与传统阻燃剂氢氧化镁结合,拓展其功能性并进一步应用于多功能性高分子材料。本论文具体研究工作如下:（1）利用ZIF-8的小窗口和大孔洞效应,采用一步溶液合成法制备了两种新型的ZIF-8封装材料阻燃剂,包括ZIF-8封装六氯环三磷腈（ZIF-8@HCCP）、ZIF-8封装乙酰丙酮铁（ZIF-8@Fe（acac）3）。该封装材料具有十二面体结构,初始分解温度（ZIF-8@HCCP为550℃以上,ZIF-8@Fe（acac）3为570℃以上）显著高于封装物（HCCP为106℃,Fe（acac）3为208℃）。封装材料在阻燃和抑烟EP方面表现出很高的效率。相较于纯EP,EP/ZIF-8@HCCP（4 phr,封装量为9.92%）的热释放速率峰值（PHRR）、烟气释放速率峰值（PSPR）和CO释放速率峰值分别下降了56.2%、57.2%和45.7%;相比纯EP,EP/ZIF-8@Fe（acac）3（4 phr,封装量为10.73%）的PHRR、PSPR和总烟释放（TSP）分别下降了37.9%、30.8%和19.5%。结合热重-红外联用和全面的残炭分析,归结其阻燃机制为“淬灭机制”,即在燃烧过程中,ZIF-8的结构随着封装材料的快速释放而崩塌,表现出瞬时的气相、凝聚相的阻燃行为。此外,ZIF-8@HCCP和ZIF-8@Fe（acac）3与EP的复合材料具有良好的力学性能。（2）综合考虑P、N、S、Zn多种元素的协同阻燃效应,通过两步溶液法成功合成了具有核壳、十二面体结构的ZIF-8/聚（环三磷腈-二羟基二苯砜）（ZIF-8/PZS）杂化阻燃剂。通过X射线衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱仪（FTIR）、扫描电镜（SEM）、热重分析仪（TGA）等测试手段对杂化阻燃剂的晶型、表面官能团、形貌以及热稳定性进行表征。结果显示,ZIF-8/PZS赋予EP优异的阻燃、抑烟性能。ZIF-8/PZS（4 phr）催化EP提前降解生成更为稳定、连续、致密的炭层,这些致密的炭层使得EP的PHRR、PSPR和TSP值分别降低了29%、26%和10%。（3）通过一步溶液法合成了植酸配体MOFs材料（M-PMOFs（M=Zn、Sn、Cu））。M-PMOFs的合成方法简洁、快速,最终得到非晶型杂化阻燃剂。M-PMOFs是一种由小颗粒堆积的网状介孔材料,初始分解温度在160℃以上,且在EP中具有良好的分散性。添加4 phr的M-PMOFs（M=Zn、Sn、Cu）的EP复合材料具有优异的阻燃抑烟性能,对应EP复合材料的PHRR值分别降低了32.1%、50.2%和44.0%。这是Zn-PMOFs和Cu-PMOFs在燃烧时生成的磷酸盐和氧化物以及Sn-PMOFs燃烧时形成的磷酸和二氧化锡在凝聚相中催化炭化作用的结果。（4）在上一部分Sn-PMOFs基础上,通过层层组装策略成功合成了具有核壳结构的氢氧化镁@Sn-PMOFs@单宁酸锌（MH@PASn@TAZn）杂化阻燃剂,并用于提高软质聚氯乙烯（PVC）材料的阻燃、抑烟、力学性能。10 phr PVC/MH@PASn@TAZn复合材料的极限氧指数（LOI）值为30.3%,高于纯PVC的LOI值（24.9%）。PASn和TAZn协同催化PVC在燃烧过程中形成连续的高密度残炭。同时,MH释放水蒸气,在气相中起到稀释效应。这些效应使PVC的PHRR、PSPR和TSP值分别降低了42.3%、31.1%和35.2%。此外,PASn与生物基TAZn增强了MH@PASn@TAZn与PVC的界面相容性,使PVC复合材料具有显著提高的拉伸强度、断裂伸长率和冲击强度。