金属有机框架(MOFs)是一类由金属离子或金属簇与有机连接体通过中等强度的配位键桥联组成的高度结晶的晶体材料，由于其独特的性质近年来引起了广泛的关注，并将其应用于多个领域。其中MOF材料作为催化剂是最早以及最有希望的应用之一。在本论文中，我们主要合成了两类具有氢氧根功能化的MOF材料，并且对它们的晶体结构及性质进行了详细的研究。
　　首先，通过溶剂热法合成了具有Co-OH活性位点的螺旋二十四面体MOF，其拓扑结构为gie，与我们课题组之前报道的MOF是同构的。并且通过使用相同金属盐和配体还合成了另一个类型的Co-MOF，其拓扑结构为pcu，是不含Co-OH活性位点。通过研究发现，所合成的MOF都有着优异的化学稳定性，在众多溶剂中稳定存在。有趣的是，两类MOF中的钴离子都是二价高自旋态和三价低自旋态的混合状态，但其二价高自旋态和三价低自旋态的占比是不一样的。并且我们在光化学条件下测定了两种MOF的催化活性，含Co-OH位点的MOF具有很高的光催化水氧化活性，而另一类Co-MOF在同等情况下并不具有催化活性。
　　此外，本文通过优化反应条件，得到高质量的Fe(II)-MOF-74单晶，并得到其单晶结构，其中铁中心与DMF分子配位。值得注意的是，将Fe(II)-MOF-74在空气中暴露后不同时间，发现其晶体颜色由红棕色渐渐变为黑色。通过单晶X射线衍射和穆斯堡尔谱监测其晶体变化，都证明了其从Fe(II)-MOF-74-DMF到Fe(II/III)-MOF-74-H2O/OH再到Fe(III)-MOF-74-OH/OMe的转变过程。有趣的是，我们将Fe(III)-MOF-74进行了TMB的催化氧化反应，发现其有着类过氧化物酶的催化活性，可以作为比色生物传感H2O2的仿生材料。