金属-有机框架(MOFs)材料由于其良好的结构特点及在催化、荧光、气体的储存及分离等方面的应用,引起了人们广泛的关注。硼咪唑框架(BIFs)材料作为一类特殊的MOFs材料,可以首先合成4-连接或3-连接的硼咪唑配体,通过此步的化学反应来控制硼咪唑配体的连接方式。本论文的研究目的是采用金属中心Cd2+、芳香多羧酸和预先合成的硼咪唑配体进行自组装,构筑一些开放骨架的功能BIFs材料,并进一步进行材料的结构表征及性能的研究。论文主要内容和成果如下:(1)基于二元芳香羟酸,中性Cd-BIFs材料的构筑。在溶剂热的条件下,采用不同取代基的二元芳香羧酸和KB(im)4配体,成功地合成了六例三维的中性BIFs材料,包括两例类沸石型拓扑网络的ABW-BIF-42和BCT-BIF-75,分别具有fsx和tcs拓扑网络的BIF-76和BIF-80,具有hcp拓扑网络的BIF-77和BIF-78。不需要任何外部还原剂,氨基功能化的BIF-77,可以直接负载Ag纳米粒子(Ag NPs)得到Ag@BIF-77,该材料可用于催化降解亚甲基蓝(MB)。羟基功能化的BIF-80负载AgNPs后,荧光最大发射波长有一个明显的36nm的蓝移。这些结果丰富了 BIFs材料的种类,并且为中性BIFs材料的研究提供了一种新的合成方法。(2)基于三元芳香羧酸,阴离子Cd-BIFs材料的构筑。在水热的条件下,采用BTC(1,3,5-均苯三酸)和KB(im)4配体的自组装得到了阴离子框架的BIF-81和BIF-82,这两个结构在一定的温度下可以相互转化。具有蓝光发射的BIF-81可以通过掺杂合适比例的Ln3+(Ln=Eu和Tb),实现白光的调控。而BIF-82可以通过捕获Ag+间接地产生AgNPs,进一步用于半胱氨酸的识别。此项工作为阴离子框架BIFs材料的构筑开辟了新的途径,同时,也展现了 BIFs材料在生物领域的潜在应用。(3)二维超薄Cd-BIFs材料的构筑。在溶剂热的条件下,采用DHT(2,5-二羟基对苯二甲酸)和KBH(im)3配体,成功地制备了二维层状的BIF-73和BIF-74。由于结构中羟基的存在,我们以BIF-73为例,对Fe3+的识别进行了研究,发现BIF-73可以对Fe3+进行有效的识别,并且我们通过液相超声的方法对该材料进行了剥离,得到了二维超薄Cd-BIFs材料,增大了该材料的接触面积,可以有效地促进Fe3+的识别。