MOFs材料的结构规整有序、表面积大(可达6000m2g-1以上)、孔道尺寸范围广(0.3nm-4nm,跨越微孔和介孔)及独特的杂化组成和结构,为分子吸附、活化和反应提供了大小、形状变化丰富并可调节、修饰的纳米空间,因而在吸附、分离、催化等方面有巨大的开发潜力。本论文主要研究同构的CPO-27-M (M=Co(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)、 Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Zn(Ⅱ))系列催化剂的催化性质。CPO-27-M or MOF-74系列的MOFs材料在溶剂化的状态,孔道内有配位的水分子或DMF分子；通过加热该系列材料可以脱去易离去的小分子溶剂,金属中心离子由原来配位饱和的、六配位的八面体构型变为配位不饱和的、五配位的四方锥构型,但保持原有的框架结构稳定不变。这种配位不饱和的金属中心离子具有路易斯酸性,可作为催化反应的活性中心。综上,这一系列的MOFs材料结构稳定、孔道大且具有配位不饱和的金属中心,可以作为理想的路易斯酸中心的催化剂,其催化性质具有研究意义。本论文的研究工作主要分为以下几个部分：(1)合成同构的CPO-27-M系列的MOFs材料作为催化剂；仿照Mn-MOF和Co-MOF的合成方法,首次合成了两种不同金属量的Co/Mn混金属同构催化剂,并用XRD、 IR、 TGA等实验技术对该系列MOFs进行表征,表明了合成的该系列催化剂属同构,且活化前后结构未发生变化。(2)催化反应的第一个体系：硅腈化反应。首先,在同一实验条件下,用CPO-27-M系列催化剂催化苯甲醛的硅腈化反应,用来比较催化剂的催化活性差别；通过比较用不同合成方法合成Co-MOF的活性,表明合成方法的不同对催化剂的催化性质影响不大；通过比较Co-MOF、 Mn-MOF及Co/Mn混金属MOFs,表明Mn-MOF催化剂高的催化活性是由金属中心Mn(Ⅱ)决定的。其次,对于活性最好的Mn-MOF详细研究,通过Mn-MOF的热过滤实验,表明其为良好的多相催化剂；通过研究其催化不同的醛、酮类底物,表明该催化剂对底物表现出取代基电子效应和尺寸效应；通过对反应温度、催化剂用量的研究,表明该催化剂的催化活性与这两个因素呈正相关；通过研究不同活化条件对活性的影响,表明交换溶剂和高温处理,尤其是高温处理在产生催化活性中心即不饱和金属位点方面作用很强；通过研究催化剂的稳定性及可循环性等内容,表明该催化剂可经过四次循环仍保持结构稳定。最后,将Mn-MOF与文献报道中MOFs催化剂在类似实验条件下催化硅腈化反应的活性进行了对比,表明其的确是个优良的催化剂。(3)催化反应的第二个体系：苯乙烯氧化反应。首先,用这一系列的MOFs催化剂在相同实验条件下催化苯乙烯氧化反应,对其催化活性及各产物的选择性进行比较,表明CPO-27-M中的Co-MOF和Mn-MOF(尤其是后者)可以有效地催化该反应。其次,对于活性最好的Mn-MOF催化剂进行热过滤实验,表明其为良好的多相催化剂；研究了溶剂对反应速率及产物的选择性的影响；研究了反应温度、催化剂用量等因素对反应的影响,表明这些因素与反应速率呈正相关；研究了催化剂的稳定性及可循环性,表明了催化剂在循环中可保持高活性；研究了该催化剂催化该反应的反应机理,表明该催化反应是自由基参与的反应。