金属有机框架（MOFs）化合物作为一种新型的固体多孔材料,在催化、传感及气体和有机小分子的吸附与分离等领域中具有潜在的应用价值,近年来受到广泛关注。在金属有机框架化合物的实际应用当中,有许多方法可以有效地提高它的各种性能。研究表明,当在体系中选择性地引入有机功能基团,不仅可以保持原有体系的拓扑结构不变,同时还可以调控和改善原有的孔洞性质,并引入新的物理和化学性能。因此,为了研究有机功能基团对有机框架化合物性能的影响,我们设计合成了一系列有机功能基团（甲基、硝基、氨基）修饰的有机配体,并与金属组装成相应的金属有机框架化合物,系统的研究了各种有机功能基团对金属有机框架化合物相关性能的影响。具体的内容主要分为四部分。第一部分,设计合成了两个甲基功能基团修饰的金属有机框架化合物Zn（BDC）（2,2’-DMBPY）_0.5·（DMF）_0.5（H₂O）_0.5 （1）和Zn（NDC）（2,2’-DMBPY）_0.5·（DMF）₂ （2）。通过X-射线单晶衍射测定了它们的结构,结果表明两个化合物都是三维结构的孔洞化合物。为了研究甲基基团对框架化合物各种性能的影响,我们同时合成了化合物1和2的母体化合物Zn（BDC）（BPY）_0.5·（DMF）_0.5（H₂O）_0.5 （3）和Zn（NDC）（BPY）_0.5·（DMF）₂ （4）,并对他们的性能进行了比较研究。TGA及PXRD测试表明甲基基团可以有效提高化合物的水稳定性。而化合物的二氧化碳吸附性能研究则表明甲基功能基团的引入可以同时带来两种截然不同的影响因素:一方面有效提高化合物1和2对二氧化碳的等量吸附热,进而提高化合物的二氧化碳吸附性能。另一方面减小了化合物的比表面积及孔洞体积,进而降低了化合物的二氧化碳吸附量。而这两方面的影响因素是同时存在且相互竞争的,总的二氧化碳吸附能力取决于两因素的综合影响。研究结果表明化合物1’（去客体分子后的化合物1）的二氧化碳吸附性能比母体化合物3’（去客体分子后的化合物3）得到提高,而化合物2’（去客体分子后的化合物2）的二氧化碳吸附性能比母体化合物3’（去客体分子后的化合物3）却下降,显然,二氧化碳吸附能力的提高与否取决于正负两方面因素的竞争结果。另外,通过红外及拉曼光谱测试对甲基基团与二氧化碳之间的相互作用进行了证明。最后,四种化合物的二氧化碳/其它小分子气体的分离能力也进行了研究,结果显示四种化合物都具有较好的二氧化碳/其它小分子气体分离能力。第二部分,设计合成了两个甲基基团修饰的新型三维金属有机框架化合物Zn₃（BPDC）₃（3,3’-DMBPY）·4DMF·H₂O （5）和Zn₃（BPDC）₃（2,2’-DMBPY）·X·solvent（ 6）, X射线单晶衍射和X射线粉末衍射对其结构进行了鉴定,结果表明两个化合物结构相同,且都是具有开放孔洞的三维结构。通过TGA及PXRD测试对化合物的稳定性进行了研究,结果表明两个化合物具有很高热稳定性,并具有可逆结构转变的性质,在潮湿的环境下,化合物5和6的联吡啶配体易被水取代生成一维的化合物Zn（BPDC）（H₂O）₂·H₂O,而Zn（BPDC）（H₂O）₂·H₂O又可以与联吡啶配体在DMF溶剂中加热再生成化合物5和6,因此化合物可实现循环性利用。最后,通过与母体化合物7’（去客体分子后的化合物Zn₃（BPDC）₃（BPY）·4DMF·H₂O （7））比较,对甲基功能基团修饰的化合物5’（去客体分子后的化合物5）和6’（去客体分子后的化合物6）二氧化碳的吸附性能进行了系统的研究,研究表明甲基基团可以有效提高化合物对二氧化碳的结合力,但同时也减小化合物的比表面积及孔洞体积,这与第一部分结论相吻合。第三部分,设计合成了两个硝基功能基团修饰的金属有机框架化合物Zn₂（BPDC-2NO₂）₂（BPY）·2DMF·H₂O（8）和Cu₂（BPDC-2NO₂）₂（BPY）·X·solvent （9）。通过X-射线单晶衍射及PXRD测试对其结构进行了表征,应用TGA及PXRD对其热稳定性和水稳定性进行了研究,结果表明硝基基团的引入可以有效使提高框架化合物的水稳定性。第四部分,设计合成了三个带有氨基基团的有机二羧酸配体BPDC-2NH₂、4-（4-氨基苯）-2,6-二对苯甲酸吡啶及3,5-二（4-甲酸苯基）苯胺,通过MP、¹H NMR及¹³C NMR对其结构进行了鉴定,并以这些配体尝试合成金属有机框架化合物,对反应的条件进行了初步的摸索。