金属有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）因其具有可预测的拓扑结构、可变化的孔隙率、可调节的功能化等优点可应用于导电、气体储存、催化及传感^[1]等领域,近些年来得到了广泛的关注和快速的发展。直接合成预设具有特定功能的金属有机框架并对其进行性能和应用探索,或者由已合成的MOFs经功能化修饰、掺杂、替换金属或增加框架缺陷等方法探索改进性能,是目前这一方向的主要工作。本论文在前人的研究基础上,设计合成新型配体,制备了三种新型金属有机框架,通过相应的表征手段进行结构与性能的探究,具体研究内容如下:首先,介绍了本课题的研究背景,重点对金属有机框架的种类、特点和应用进行了介绍,并概述了本论文的研究内容及选题意义。其次,设计合成了2,5-二氟-3,6-二巯基对苯二甲酸（H₄dfdmt）配体,用溶剂热法与Eu Cl₃·6H₂O合成了dfdmt-Eu毫米级二维层状黑色晶体。对该晶体进行电子导电性能研究,室温下其上下表面（即沿着c轴、垂直于二维层的方向）及左右表面（即沿着ab轴、平行于二维层的方向）的电导率分别为4.56×10^-8 S·cm^-1和6.70×10^-8 S·cm^-1,随着温度升高,电导率增大,在120℃下晶体左右表面的电导率可达1.02×10^-7 S·cm^-1,计算得活化能为0.25 e V,综合表明该MOF为一种半导体材料。由于该MOF为二维层状,进一步通过球磨的自上而下剥层方法成功得到了仅由6-8个配位层组成的厚度约为5 nm的超薄纳米片。再次,设计了含硫醚官能团的萘二羧酸（H₂TNDC）配体与Zr Cl₄配位构建了Zr-TNDC三维MOF。基于锆（IV）-羧酸MOF的化学稳定性、水稳定性以及配体上的硫甲基侧链的可修饰性,成功制备了氧化的Zr-TNDC-Ox和经进一步酸化的H@Zr-TNDC-Ox金属有机框架化合物。在90℃和95%相对湿度的条件下H@Zr-TNDC-Ox的质子电导率为3.16×10^-2 S·m^-1,相比于初始Zr-TNDC质子电导率为7.88×10^-5 S·m^-1有显著的提高。由变温电导率计算三种框架材料的活化能,可知合成的三种框架材料的质子传导过程均属于Grotthuss机理。最后,设计合成了甲基硫功能化三嗪六羧酸配体,与Zn（NO₃）₂·6H₂O用溶剂热法合成了NOTT-Zn金属有机框架材料,该框架材料具有分别为约13、13.9和20?三种不同尺寸的孔结构,由先前文献可知官能团中S原子具有锚定金属离子的功能,因此将NOTT-Zn应用于检测不同金属离子,发现该MOF在N,N-二甲基甲酰胺溶液中对Ag⁺离子具有特殊的颜色响应。