金属-有机框架材料(metal-organic frameworks,MOFs)作为一种晶态无机-有机杂化材料具有可调节的内部孔道、超高的比表面积和孔隙率。IB族金属铜、银具有不同于其他过渡金属的独特理化性质,如Ag-π络合作用和光敏化作用等。本论文通过将IB族金属铜/银作为节点引入金属-有机框架材料中,构筑了一系列Cu(I)/Ag(I)基多孔框架材料,并研究了其在气体分离、催化和光催化方面的应用。论文首先设计合成了银-硫脲基金属-有机框架材料AGTU-3,AGTU-3的配体含有氨基硫脲基团。通过对氨基硫脲基团脱质子化,将阳离子框架转变为阴离子框架,使孔道中的阴离子失去库伦力作用而在温和条件下被除去,得到具有开放式Ag(I)位点的框架结构AGTU-3a。具有开放式Ag(I)位点的AGTU-3a,可与烯烃形成Ag-π络合作用,在丙烯/丙烷混合气体吸附分离中具有良好的分离效果。AGTU-3a的设计和合成为构筑具有开放式Ag(I)位点的MOFs材料提供了新方法。利用硫脲类配体和Ag(I)构筑了两例银簇基金属-有机框架材料。大的配体尺寸和恰当取向的开放式簇节点赋予了银簇基框架材料大尺寸孔道和高密度催化位点,可以应用于π活化催化反应,0.1 mol%的催化剂即可在常温常压下高效、高转化率催化二氧化碳与炔丙胺环加成反应,最高转化数(TON)可达930,是迄今文献报道数据中的最高值。拉曼和红外光谱以及包合反应物的单晶结构证实了反应物炔丙胺与开放式银簇节点之间氢键与Ag-π络合作用协同催化的机理。基于光活性Cu4S614簇构筑了金属-有机框架材料CCM-1,CCM-1节点中的簇结构受光激发后可与卤代烃/羧基化合物等反应物作用产生烃类自由基,并通过还原消除方式得到C-N偶联产物,即利用簇节点同时实现了非均相光催化过程中的光敏化和催化转化作用,有效缩短了光反应中电子传递步骤;CCM-1内部晶态有序、空间分隔的光催化位点避免了催化过程中的自淬灭,提高了反应效率。该非均相催化体系具有广泛的适用性,并可扩展至多种烷烃/芳烃的卤代物或羧基取代物以及高立体选择性光催化C-N偶联反应。