金属有机框架化合物（即MOFs）因其结构与功能的多样性和可调控性而备受关注。在具体的研究过程中,主要是通过对配体和中心金属离子的设计与选择来构筑具有特殊结构的功能MOFs,并且通过对结构的详细分析来探究其具体的应用。研究发现,吡啶羧酸类配体具有配位能力强、可与中心金属以多种模式结合等优点。因此,在本论文中,我们选用了两例刚性的吡啶四羧酸有机配体2,6-二（2’,5’-二羧酸）吡啶（H₄L1）和1,3-二（2’,4’-二羧酸）吡啶（H₄L2）与金属离子Mn（II）、Cu（II）、Co（II）、Pb（II）和Cd（II）等,通过改变溶剂热法的反应条件合成了五例结构新颖、稳定性较好的MOFs化合物。并详细的探究了它们在气体的选择性吸附、磁学、催化CO₂转化及荧光性能等方面的应用。具体研究内容如下:第一章简述了配位化学的发展以及功能配位化合物的研究现状。第二章选用H₄L1配体与金属Mn（II）离子合成了一例具有较高孔隙率的MOF[Mn₄（L1）₂（H₂O）₄]·4DMF·H₂O（1）,并分别研究了MOF 1对CO₂气体和CH₄气体的吸附分离性能、催化环氧类化合物的CO₂加成反应机制、吸附有机染料的能力以及磁学性能。相似的实验条件下,利用H₄L1与Cu（II）离子构筑了一例具有双核轮桨结构的配合物[Cu（H₂L1）（NMP）]·NMP·H₂O（2）,我们对2的磁学性质进行了研究。第三章本章探究了由H₄L1配体与Co（II）离子合成的一例具有1D链状结构SBU的磁性MOF[Co₃（L1）（OH）₂（H₂O）₄]·NMP·3H₂O（3）,我们对其磁学性质进行了系统的研究。鉴于3较高的孔隙率,研究了3的气体吸附性能,结果显示3具有较高的在混合气体中吸附分离CO₂气体和C₂H₆气体的能力。第四章介绍了由H₄L1配体与金属离子Pb（II）构筑的一例具有3D结构的MOF[Pb₄（L1）₂（H₂O）₂]·DMF·6H₂O（4）,并对其荧光性能进行了研究。同时又选取H₄L1的同分异构体H₄L2为配体和d¹⁰金属离子Cd（II）构筑了一例多孔MOF[H₂N（CH₃）₂]₂[Cd₃（L2）₂（H₂O）₄]·DMF（5）。气体吸附性能表明,5对CO₂/CH₄双组分混合气体表现出较好的分离能力,同时对5的荧光性质进行了研究。