金属有机骨架（MOFs）是金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的具有三维结晶性多孔材料。MOFs材料拥有可控的孔结构和晶型,以及低密度、大比表面积等优点,已被广泛应用于催化、膜分离、药物传输、气体吸附、生物医药和化学传感等领域。近年来,许多研究将MOFs材料作为多孔载体或包封壳层与金属纳米粒子（MNPs）集成构筑复合催化材料。MOFs与MNPs的集成不仅可以保留单个组分的性质,而且其界面效应可产生新的协同效应,从而提高复合材料的催化性能。然而大部分MOFs与MNPs之间缺乏强强化学相互作用,无法发挥出各组分的协同作用,从而制约了MNP/MOF复合材料的催化性能。针对该问题,本论文基于镧系元素（Ln）的Ln-MOFs为基底,构筑一系列MNP/Ln-MOF复合材料。Ln-MOFs具备稀土金属优异的物理和化学性能,且具有催化活性的配位不饱和金属中心,在催化领域受到广泛关注。因此,本课题以CO催化氧化为模型,系统考察了复合催化剂对CO催化氧化的影响,并对CO催化氧化机理进行初步探索。主要研究内容如下:（1）基于相同的均苯三酸配体和Ln金属中心,通过控制反应溶剂,制备了两种拓扑结构的Ce-BTC（即MOFs异构体）,并将其用作载体负载PtNPs。结果表明,MOFs异构体具有不同孔结构和比表面积,从而显著影响了PtNPs的粒径和负载效率。另外,在水浸泡处理过程中,观察到Ce-BTC从四方晶型到单斜晶型异构体发生了不可逆转化。其中基于四方晶型Ce-BTC制备的Pt/CeO₂催化剂表面拥有大量Pt⁰和小尺寸Pt NPs,有利于CO催化氧化性能(T₁₀₀=80℃)。同时,原位DRIFTS分析表明,在低温下,吸附态的CO-Pt⁰是CO氧化的主要中间体。对其它Ln-MOFs的研究中,也发现了类似的MOF异构体现象,如Er-BTC,Eu-BTC,Y-BTC和Ce/Y-BTC。（2）采用多孔Ce-MOF为载体负载三种不同MNPs（包括Au,Cu,Au-Cu）。通过多种热处理工艺条件（N₂,空气或低浓度O₂气氛）对Ce-MOF进行部分或完全去除有机配体,以调节Ce位点和客体MNPs之间的化学相互作用。研究发现,未去配体的M/CeBTC复合物在CO氧化反应中基本无活性。而部分去配体的M/CeBTC虽然增强了MOFs和MNPs之间的相互作用,但是由于表面碳化覆盖了部分催化活性中心,所以没有明显提升催化活性。研究发现,在低O₂气氛中进一步对去配体的M/CeBTC进行热处理可以选择地去除表面碳保持“quasi-MOF”结构,从而极大提高了催化剂的CO氧化活性,并且催化剂在连续250 h反应过程中没有明显失活现象。