由有机配体和金属中心构成的金属有机骨架（MOFs）材料由于其独特的结构优势,例如高孔隙率、较大的比表面积、可调节的孔径等,被广泛应用于气体存储/分离、催化、能量存储和转换、药物输送、电极材料等各个领域。对于电化学应用而言,开发高效、稳定的多功能MOFs电极材料对于电化学研究至关重要。本课题从分子层面出发,使用氧化还原活性金属中心或簇和有机配体设计构筑新型多功能MOFs,并直接应用于电化学电极材料,如电解水和超级电容器。本论文主要分为以下两个部分:（1）通过选择具有氧化还原活性的有机配体和金属离子合成了Cu MOF晶体和Ni MOF晶体。然后使用一种简单、温和的溶剂热法,制备了一系列纳米材料nano-Cu MOF 1-10和nano-Ni MOF 1-10。同时,基于溶剂效应和表面活性剂效应,有效地控制了nano-Cu MOF和nano-Ni MOF的形貌和纳米尺寸。且经过XRD和FT-IR分析,结果表明所合成的纳米材料的结构与它们原来的晶体结构一致。重要的是,将块状晶体Cu MOF和Ni MOF转换为纳米级材料,可以大大提高材料的电化学性能。经实验验证,它们的纳米材料具有出色的超级电容器性能。其中,nano-Ni MOF 3作为超级电容器的电极材料,具有超高的比电容。当电流密度为1 A g-1时,其比电容高达1024.22 F g-1,且经过5000次的循环,其电容保持率仍有49.07%。另外以nano-Ni MOF 3和活性炭为电极构筑非对称超级电容器（ACS）。当电流密度为3 A g-1时,其比电容仍达38.65 F g-1。（2）一系列的双金属MOFs材料即Fe2M-MOF（M=Fe,Co,Ni,Zn,Mn）通过一种简单的水热法被制备。合成过程中,Fe3簇作为基本构建金属源被第二种金属中心取代同时采用了具有氧化还原活性的有机配体。将Fe2M-MOF系列作为多功能催化剂,大大提高了OER和HER的电催化性能。其中,在碱性电解液中,Fe2Co-MOF催化剂在10 m A cm-2的电流密度下表现出极低的过电压339 m V,且具有极小的Tafel斜率36.2 m V dec-1,该结果超过了工业催化剂Ir O2。同时Fe2Zn-MOF表现出优异的HER性能,在10 m A cm-2的电流密度下的过电压仅为221 m V,其Tafel斜率也仅为174 m V dec-1。另外,这些催化剂在工作条件下表现出良好的长期稳定性。这项工作为以氧化还原活性金属簇和有机配体为基础制备原始MOF材料直接用于多功能催化剂提供了一种简便、有效的方法。