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金属有机骨架材料(metal-organic frameworks, MOFs)是由有机配体与金属离子通过配位自组装形成的具有规则孔道结构的晶态多孔材料。它们具有丰富的化学多样性和结构多样性,而且可以作为很多客体分子的主体。这些特征能够提供多种多样的机会去创造需要的活性中心,使MOFs成为优秀的催化材料。本论文采用新型多孔材料MOFs为主体,通过引入金属纳米粒子、配位化合物以及交换节点金属离子制备出一系列多位协同催化剂,研究了其催化环己烷选择氧化制环己醇和环己酮(KA油)或甲苯选择氧化制苯甲醛反应的性能。论文主要内容如下：以MOF为载体,采用尿素沉积沉淀法制备出一系列Au/MOF催化剂,研究其催化环己烷选择氧化反应的性能。其中,含铬MOF为载体的催化剂Au/MIL-53(Cr)和Au/MIL-101(Cr)表现出优异的催化性能,在保证KA油选择性在80%以上的情况下,环己烷转化率在30%以上。在环己烷选择氧化反应中,不但负载的金纳米颗粒是催化活性中心,载体MOF中的骨架铬离子也是催化活性中心。MIL-101(Cr)对金纳米颗粒具有限域效应,使载于MIL-101(Cr)的金纳米颗粒的尺寸要比负载在MIL-53(Cr)上的小得多,导致Au/MIL-101(Cr)表现出更高的KA油选择性。以氨基MOF为主体,采用合成后修饰(postsynthetic modification, PSM)制备出一系列salen-MOF催化剂,研究其催化环己烷选择氧化反应的性能。NH2-MIL-101(Cr)-Sal-Co表现出最好的催化性能,在保证KA油选择性为91.7%的情况下,环己烷转化率达36.1%。在该催化体系中,组合在MOF孔内的salen-Co(II)配合物和MOF主体的骨架铬离子协作催化环己烷选择氧化反应：一方面,salen-Co(II)通过Haber-Weiss催化循环来提高环己烷的转化率；另一方面,骨架铬离子通过催化中间产物环己基过氧化氢的分解来提高KA油的选择性。因此,在这一催化剂上同时实现了高的转化率和选择性。以Cu-BTC为前驱体,采用合成后离子交换(postsynthetic exchange, PSE)制备出Ag-Cu-BTC催化剂,研究了其催化甲苯选择氧化制苯甲醛反应的性能。Ag-Cu-BTC表现出优异的催化性能,在保持苯甲醛的选择性为99%的情况下,甲苯转化率达到12.7%。PSE的方法能成功实现Ag离子对Cu-BTC中的骨架铜离子的同晶取代,制备出混合节点金属的MOF材料；Ag的引入,在保持Cu-BTC对甲苯选择氧化制苯甲醛高选择性催化作用的前提下,将甲苯的转化率由6.5%提高到12.7%。