金属有机骨架材料（MOFs）由于有序及可调节的结构,在制备电子元件、揭示器件结构与性能关系上存在巨大的潜力,但在电子元件上的应用却受到较少的关注。特别地,目前对MOFs基随机阻变存储器和光检测器的研究均处在起步阶段,在改善性能、揭示构效关系上仍亟待探索。本学位论文旨在研究MOFs材料在外场作用下双阻态的形成,并将其应用在阻变存储器和光检测器上,通过对MOFs的结构调控来影响随机阻变存储器/光检测器的性能,并通过单晶X射线衍射等手段探索MOFs在电场/光照下的结构变化,研究MOFs结构与阻变存储器/光检测器性能的关系,为研制高性能的MOFs基阻变存储器/光检测器提供理论依据。主要的研究内容如下:1、利用质子输运MOFs作为介质赋予RRAM更小的set电压。在以具有丰富氢键网络的质子传导MOF{[（Me₂NH₂）₃（SO₄）]₂[Zn₂（ox）₃]}_n（化合物1）作为介质的RRAM单元中观察到双极阻变效应。以聚乙烯醇作为基质,制备了以化合物1@PVA混合基质膜为介质的阻变存储器单元,其set电压主要集中在0.3 V。2、通过对质子输运通道进行调整,以同时获得阻变和整流效应。基于配体5-（4H-1,2,4-triazol-4-yl）isophthalic acid（5-TIA）构建了具有不连续氢键链的FJU-23作为RRAM的介质构建。在FJU-23单晶中同时观察到阻变和整流效应的存在,其开关比和整流比均为10⁵,set电压为0.2 V。单晶衍射表明电压刺激下氢键链的开/关是导致其阻变和整流的原因。3、光致变色MOFs作为光检测器的活性组分。利用具有五重穿插结构的光致变色MOF FJU-67作为光检测器,发现了其各向异向的光电流响应行为。通过对结构的氨基官能化以及穿插层数的调整实现了对光电流响应的开关比的调控。结构分析表明,结构中π-π相互作用的强弱对光/暗电流开关比有显著影响。这项工作拓展了光致变色MOFs的应用范围,可以指导基于光致变色MOFs的光检测器的合成。4、同样基于5-TIA配体构建的MOF FJU-22能有效分离C₂H₂/CO₂和C₂H₂/C₂H₄混合气体。其对乙炔/二氧化碳混合气体（v:v=1:1,总流量为5 mL/min）的分离容量为44.13 cm³/g;对乙炔/乙烯混合气（v:v=1:99,总流量为1.8 mL/min）的分离选择性为25.8。第一性原理计算表明其对乙炔气体的特异性识别源自于其朝向孔道的开放氧给体位点与乙炔分子末端氢原子的氢键相互作用。