咪唑类金属有机骨架材料（ZIFs）是MOFs材料的一个特殊的群体,结构类似于天然沸石。相比于其它MOFs材料,ZIFs在水、有机溶剂及碱性溶液中具有较高的稳定性。尤其是ZIF-8,它还具有较高的热稳定性（在N₂中高于500°C结构才坍塌）及较大的孔径（11.6 ）,因而可被用于各种纳米粒子的载体。本论文以ZIF-8为母体,制得了纳米Co₃O₄催化剂,同时,作为比较,采用ZIF-67直接在空气中锻烧的方法也制备了Co₃O₄,并比较了这两种不同方法制备的催化剂对CO氧化反应的催化活性。CO的低温催化氧化反应在实际生活中有着十分广泛的应用（如:空气及汽车尾气净化、燃料电池、气体传感器等）,一直是非均相催化反应的一个研究热点。本论文具体工作如下:1、对ZIF-8的热稳定性进行了进一步研究。通过TG测试了ZIF-8在空气中的失重情况,结果发现,ZIF-8在325°C开始出现质量损失,直至570°C质量下降过程完成。另外,进行热重测试之前已经对样品进行了预处理,在TG图中并没有发现因失去溶剂而导致的质量下降过程。同时,对ZIF-67也进行了TG表征。ZIF-67在空气中的热稳定性相对较差,其失重发生在250-325°C之间。2、对ZIF-8和ZIF-67及其在空气中锻烧后的产物进行了PXRD表征。另外,PXRD结果表明ZIF-8在空气中600°C锻烧5 h后得到了ZnO;而ZIF-67在同样条件下生成Co₃O₄。3、以ZIF-8为载体、Co（NO₃）₂·6H₂O为钴源、乙醇为溶剂通过简单的浸渍法将Co（NO₃）₂·6H₂O分散于ZIF-8上,随后在200°C锻烧5 h得到Co₃O₄@ZIF-8。通过PXRD和HRTEM表征可知,在ZIF-8上确实生成了Co₃O₄;从PXRD图中可以看出,ZIF-8结构在此时仍然是完整的,由TEM图中可以看出,Co₃O₄呈现出六边形的形状且均匀地分散于ZIF-8上,平均粒径为16.4±3.8 nm。通过计算可以得知,Co₃O₄的含量为22 wt.%。4、为了得到纯Co₃O₄,将Co₃O₄@ZIF-8继续在空气中600°C焙烧5 h。由PXRD可知,此时得到的物质是Co₃O₄和ZnO的混合物,用NH4Cl （5 M）-NH3·H2O （2.5 M）对该混合物进行洗涤,可以除去ZnO,这从XRD结果中可以得到证实。将制得的Co₃O₄标记为Co₃O₄-MOF。从TEM图中可以看出,其平均粒径为18.4±4.5 nm,相比于Co₃O₄@ZIF-8粒径并无明显增加,表明ZIF-8在制备Co₃O₄过程中对于阻止Co₃O₄纳米粒子长大起了非常重要的的作用。5、将ZIF-67直接在空气中600°C焙烧5 h后,得到了Co₃O₄并标记为Co₃O₄-Ther。用SEM和TEM对其形貌进行了分析。SEM的结果表明,样品聚集呈现出絮状结构,从TEM图中可以观察到,其粒径介于50-200 nm之间。6、测试了Co₃O₄@ZIF-8、Co₃O₄-MOF（除去ZnO前后）、Co₃O₄-Ther等几种催化剂对CO氧化反应的活性。结果表明,未去除ZnO之前的Co₃O₄-MOF对CO氧化反应的活性最差。除去ZnO之后的Co₃O₄-MOF,催化活性大幅度提高,而Co₃O₄@ZIF-8催化剂表现出了与它相似的反应活性。这是由于Co₃O₄高度分散于ZIF-8上,暴露出的活性位较多所致。相比之下,由于颗粒发生团聚,Co₃O₄-Ther活性较差。