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金属有机骨架（MOFs）化合物是一类新型多孔功能材料,近些年发展迅猛,在吸附、催化、传感、磁性和载药等诸多领域均展现了良好的应用价值。作为无机-有机杂化材料,无机和有机构筑块丰富的配位方式决定了MOFs结构的多变,而结构的复杂性又为MOFs材料赋予了多种多样的性质。迄今为止,人们已经探究并开发出了许多合成策略,用于设计和构筑具有不同特征的MOFs材料。利用分子构筑块（MBBs）的概念来组装MOFs材料是其中一个重要的手段,混合分子构筑块策略更是对这一方法的提升和延伸。本论文利用混合分子构筑块策略,从混合无机和有机构筑块及构建超分子构筑层等不同角度出发,设计合成了系列新型MOFs材料,并研究了它们在气体吸附与分离、二氧化碳的催化转化和碘的吸附与释放等方面的具体性能。论文主要包括以下三个方面的内容:（1）无机金属簇MBBs比单核金属基元的构型更复杂,在MOFs材料的合成中使用不同的无机金属簇MBBs,能够得到拓扑结构类型更丰富,框架组成更新颖的MOFs材料。因此,基于混合不同金属构筑块策略,我们以易生成CuxIy簇的Cu I为金属源得到了多种Cu-MBBs基元,并与多种配位类型的有机配体相连接,成功合成了三个结构新颖的Cu-MOFs材料,[（Cu4I4）8（Cu8I6）（Dabco）8Cu12（pybz）24DMF12]·2NO3·17DMF（化合物1）,[（Cu4I4）Cu（pybz）2（Dabco）1.5]·10H2O·2DMF（化合物2）和[（Cu2I2）Cu2（pybz）2（Tzna）2]·solvent（化合物3）。化合物1中含有少见的Cu8I6簇、经典的Cu4I4簇和双核铜轮桨状基元三种Cu-MBBs,其孔隙尺寸较小,难以存储气体分子。化合物2中含有Cu4I4簇和双核铜轮桨状基元两种Cu-MBBs,以及大小约为6.8?×9.8?的一维直孔道,具有较高的BET比表面积和较好的气体吸附分离能力。化合物3中含有Cu2I2簇和双核铜轮桨状基元两种Cu-MBBs,由于Cu2I2簇不稳定无法进行气体吸附测试。这三种Cu-MOFs材料均展现出良好的碘的吸附与释放性能。通过具有不同拓扑结构的化合物1-3的成功制备,实现了利用同一金属源获得不同构型和种类的金属MBB的有效调控,为制备结构新颖的MOFs材料提供了参考。（2）虽然有机配体配位构型没有无机金属簇复杂,但是其种类繁多,易于修饰,对有机构筑块进行功能化设计是获得具有特定性质的MOFs材料的有效手段,而将不同特性的有机构筑块进行混合可以制备具有多功能位点的MOFs材料。基于混合有机构筑块策略,我们选择三角形和直线形配体与多核金属簇相配位,成功合成了三个MOFs材料[Co3（μ2-OH）（bpydc）（Htpim）2]·3NO3·4Me OH·5DMA（化合物4）,[Ni3（μ2-OH）（bpydc）（Htpim）2]·solvent（化合物5）和[Co3（μ2-OH）（μ3-OH）（pybz）3（Htpim）]·NO3·DMF·3CH3OH（化合物6）。化合物4和5是将三角形含氮配体和直线形联吡啶二羧酸配体相混合,分别与双核钴/镍组装得到的,其联吡啶二羧酸配体上含有可以与金属配位的氮位点,由此向结构中原位引入了不饱和配位的开放金属位点（OMSs）。化合物4和5均展现出优异的CO2捕获与转化能力,其中化合物4的活化程度更完全,催化转化CO2的条件更温和,转化率更高。两种化合物都表现出较好的轻质烷烃气体吸附与分离性能。化合物6则是将三角形含氮配体和直线形吡啶羧酸类配体相混合,与非对称的三核钴组装得到的。其孔道中存在四面体形空腔,可以增强与C2H6分子的相互作用,并且整体框架结构中不含OMSs,与C2H4分子间相互作用较弱,因此化合物6表现出少见的通过选择性吸附C2H6来分离C2H6/C2H4的性能。选用同一种三角形含氮配体分别与配位位点不同的直线形配体混合,所得到的化合物4和化合物6均为Co-MOFs材料却展现出不同的性质,表明通过改变有机构筑块的结构能够有效调控MOFs材料的结构与性能。（3）使用高连通性的分子构筑块或超分子构筑块已被证明是设计和组装MOFs材料的有效方法,超分子构筑层策略作为这一研究方向的进一步深入,可以提供二维层状结构的具体信息,同时能够在第三个方向即柱支撑部分进行调节。基于构建超分子构筑层的策略,我们选取三角形羧酸类配体和双核铜轮桨状基元组装超分子构筑层,再利用含有多种配位点的配体进行支撑,得到了两种三重穿插的柱支撑MOFs材料[Cu2BTB2/3（Imna）2]·3DMF（化合物7）和[Cu2（NH2-BTB）2/3（Imna）2]·solvent（化合物8）。化合物7和8均是以hcb拓扑的超分子构筑层与柱支撑配体组装得到的,具有三重穿插的tfz拓扑结构。每两重穿插结构间存在相互独立但彼此连通的六棱柱状笼,每个笼高约3.8?,对边距离约为14.4?。化合物8是将化合物7中的三角形羧酸配体用氨基修饰后构筑得到的,两种化合物均表现出较好的气体吸附与分离性能。不同于常见的对支撑配体进行调节的策略,在化合物8的超分子构筑层中通过引入氨基修饰的配体,成功地将氨基功能团修饰到笼状结构中,与化合物7相比,其Xe/Kr和C2H2/CH4分离性能得到显著提高。这种功能化设计为制备具有特定气体分离性能的MOFs材料提供了参考。