生物金属有机框架（BioMOFs）是一类具有优良性质的晶态多孔材料,属于金属有机框架（MOFs）的一个子类。基于氨基酸、核碱基和蛋白质等生物分子合成的BioMOF材料在许多研究领域显示出巨大的潜力。腺嘌呤作为构筑单元引入MOF材料有以下几个原因:（1）它含有较多的金属配位位点;（2）它具有分子识别和自组装特性,可以深入了解主客体相互作用机理。本论文以腺嘌呤作为第一配体,通过溶剂热的方法合成了四种柱层状腺嘌呤基生物金属有机框架:ZnAPB、ZnAPA、ZnAPN和ZnAPT。对这些晶体进行了单晶结构解析,并针对其结构柔性的特点进行了性质探索,主要包括高压气体吸附与分离和有机染料吸附方面的应用。本论文的研究成果包含以下两个方面:（1）随着天然气作为燃料的使用越来越广泛,从甲烷中分离二氧化碳尤为重要。我们通过溶剂热的方法,合成得到了在高压条件下对气体分子展现“门效应”的柔性生物金属有机框架材料（ZnAPB和ZnAPA）,并通过计算CO₂和CH₄高压条件下的气体选择性,发现ZnAPB和ZnAPA可以高效的分离CO₂/CH₄,达到纯化CH₄的目的。同时,对晶体的稳定性做了一系列表征,如单晶衍射（SXRD）,变温粉末衍射（VT-PXRD）,热重（TGA）和氮气吸附等,结果表明ZnAPB和ZnAPA的热稳定性和酸碱稳定性都较好。（2）柱层状晶体ZnAPB因其框架的稳定性以及合适的孔径等优点,故我们选择它作为吸附剂,并选取一系列不同尺寸、不同带电性、不同官能团的染料作为吸附质进行染料吸附研究。研究发现,由于ZnAPB为阴离子孔道,可以吸附阳离子染料,但是不吸附阴离子染料,而且孔道的尺寸效应和染料的官能团不同对染料的吸附量都具有一定的影响。同时,通过利用动力学模型对染料吸附的动力学研究发现,大部分染料属于伪二级动力学吸附,可能同时存在化学吸附和物理吸附;亚甲基蓝染料属于伪一级动力学吸附,可能只存在物理吸附。