金属有机框架物（Metal Organic Frameworks,MOFs）是由金属离子/金属簇（如Cu、Fe、Co、Ni等）与有机配体组成的多孔晶体材料。其比表面积大、结构组成可调控及孔道容易被功能化。近年来,MOFs及其衍生的复合材料在催化、吸附、储能等领域被广泛合成应用,研究进展令人瞩目。本论文致力于过渡金属-有机框架物及其衍生的纳米复合材料的制备及电催化传感和电催化固氮的研究,主要进行了以下三个方面的研究工作:1、利用微波法通过价廉的D-/L-葡萄糖制备手性碳点（Carbon Dots,CDs）,以2-氨基对苯二甲酸作为有机配体,Ni²⁺作为中心金属离子,三者共混组成电沉积液,在铜网上成功电沉积制备了手性Ni-MOF@CDs纳米阵列。利用扫描电镜、X-射线衍射、荧光光谱、圆二色光谱等检测方法对合成的手性Ni-MOF@CDs纳米阵列进行结构、组分以及表面形貌的表征,证明该复合材料是一种具有手性的MOF复合材料。通过线性扫描循环伏安法、差示脉冲伏安法、交流阻抗谱等电化学实验方法,测定材料的传感氧化/还原峰电位、峰电流以及阻抗等相关数据。研究各种因素对手性Ni-MOF@CDs纳米阵列传感性能的影响,包括缓冲液的pH、待测物浓度等。以D-/L-青霉胺作为待测对映体,选用扫描循环伏安法作为检测方法,成功实现了对青霉胺的两种手性异构体的识别。2、利用Cu（NO₃）₂作为金属源,H₆L[2,4,6-三（3,5-二羧酸苯胺）-1,3,5-三嗪]作为有机配体,同时掺杂螺旋聚苯胺（SPANI）,将三种物质的N,N-二甲基乙酰胺（DMA）溶液共混自组装反应,成功合成了一种新型Cu-MOF@SPANI杂化材料。利用红外光谱、扫描电镜、X-射线衍射等手段表征了Cu-MOF@SPANI杂化材料的形貌结构,组成成分。通过对物料配比、pH值等实验条件的选择优化,以及差示脉冲伏安法、交流阻抗谱等电化学方法,测定材料的催化识别氧化/还原峰电位、电流密度及阻抗等数据。将所得到的Cu-MOF@SPANI复合材料应用在电化学催化手性识别方面,成功完成了对酪氨酸对映体的手性识别。3、采用Co（NO₃）₂·6H₂O、Fe（NO₃）₂·9H₂O作为配位金属源,2,6-吡啶二羧酸作为有机配体,合成了钴铁双金属MOF催化剂。利用扫描电镜、X-射线衍射等检测方法对所制备的单金属和两金属MOF材料的形貌结构、化学组成进行了表征。通过控制Co²⁺和Fe³⁺的摩尔浓度比例,得到形貌完好、催化活性高的Co/Fe-MOF晶体。将合成的Co/Fe-MOF衍生物用于电催化固氮,研究了金属配比、煅烧温度、电解电压、电解质溶液等固氮条件对所制Co/Fe-MOF衍生物电催化合成氨性能的影响。通过电化学I-t恒电位电解、交流阻抗谱等测试方法,获得了衍生材料的电流密度及阻抗等数据,计算了氨产率和法拉第效率,筛选出了Co/Fe-MOF衍生材料在室温电催化固氮最优的条件。结果显示,Co/Fe-MOF衍生材料与单一Fe-MOF、Co-MOF对比,Co/Fe-MOF衍生材料在电催化固氮方面表现出更为优异的催化性能和稳定性。