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手性金属-有机框架(Metal-organic frameworks,MOFs)是一类由各种有机桥联配体和无机金属节点构筑的手性的网络结构状的结晶材料,具有孔隙度高、稳定性好、孔道大小可调节等特点,在非对称催化、功能材料等方面具有潜在的应用价值。多金属氧酸盐(Polyoxometalates,POMs)因其良好的催化效果而闻名,尤其是在烯烃的环氧化反应中具有优良的热稳定性和氧化稳定性,具有其他传统的催化剂不具有的优异的性能。将POMs引入到手性MOFs中构筑的手性多酸基金属有机框架(POMOFs)不仅具有多酸在催化方面的优势,又具有手性作用以实现不对称催化,还因为金属-有机框架的存在而进行非均相催化,有利于催化剂的回收利用。多重催化位点的结合既克服了各自的缺点,又有利于之间的协同催化,实现POMOFs的不对称非均相催化的应用。将手性功能基团通过直接法与桥连配体、过渡金属离子和POMs组装得到手性POMOFs,本文主要选择了 4,4’-联吡啶(BPY)、萘酰亚胺(NDPI)以及大苯酸(H3BTB)三种有机桥联配体,通过改变桥连配体的尺寸,控制所构筑MOFs的维数、孔道大小,与过渡金属、多酸阴离子[BW12O40]6-和手性基团利用水热法合成出一系列具有不同结构、不同功能的非均相手性POMOFs催化剂1-10。利用红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱、元素分析、圆二色谱、固体粉末衍射、单晶衍射等手段,对所得POMOFs进行谱学、组成和结构表征。考察不同的连接基团对所形成的MOFs的几何构型、空间尺寸、催化活性位点的布局和空间取向之间的立体、电子效应匹配的影响。通过核磁和红外谱图变化,研究不同大小、空间结构的MOFs对不同尺寸和电子结构的醛(酮)分子反应底物的识别能力,对MOF和底物之间的匹配做出初步判断。本文主要内容如下:1)利用水热合成法将手性配体L-和D-BCIP和Keggin型多酸阴离子[BW12O40]6-同时引入到Co2+离子和4,4’-联吡啶(BPY)构筑的MOF结构中,制备得到具有1D结构的手性对映体Co-PYI1和Co-PYI2,具有2D结构的手性对映体Co-PYI3和Co-PYI4以及无手性的Co-BPY5,并对化合物1-5进行了红外光谱、圆二色谱、热重、X-射线粉末衍射和X射线单晶衍射等一系列的结构表征。进一步研究了化合物1-5催化烯烃双羟基化的实验,并对1-5的催化结果进行了研究。结果表明,化合物1-4在催化烯烃双羟基化过程中均有良好的催化活性和对映选择性,得到较高的转换率和对映选择性,并且化合物1-5都具有较好的重复使用性。2)选用半刚性的萘酰亚胺(NDPI)为桥联配体、脯氨醇衍生物(L-和D-BCIP)为手性配体和金属离子Co2+合成了 4个以Keggin型多酸阴离子[BW12O40]6-为模版的手性多酸基复合孔材料 Co-NDPI-PYI1(6)、Co-NDPI-PYI2(7)、Co-NDPI(8)和 BW12-NDPI(9),其中6-7具有手性,8-9没有手性,并对化合物6-9进行了 X射线单晶衍射和X-射线粉末衍射等结构表征,以及红外光谱、热重、紫外可见光谱、荧光光谱、电化学等性质的分析。对化合物6-9做了光催化苯乙烯双羟基化的实验,并对催化结果进行了研究。结果表明,化合物6-7在催化烯烃双羟基化过程中均有良好的催化活性和对映选择性,化合物8-9具有较好的催化活性,并且化合物6-9都具有较好的重复使用性。3)利用水热合成法,选用多齿配体1,3,5-三(4-羧基苯基)苯(H3BTB)为桥联配体和金属离子Mn2+在手性脯氨醇衍生物(L-BCIP)的手性诱导下合成了具有手性的大孔道金属-有机框架结构(Mn-BTB),并对其进行了 X射线单晶衍射和X-射线粉末衍射等结构表征,以及红外光谱、热稳定性、CD光谱等性质分析。对催化剂Mn-BTB做了不同条件下的吸附MB、MO和RhB实验。研究表明,该催化剂对MB染料有良好的吸附作用,并且具有较好的重复使用性。