金属-有机框架（MOFs）也被称为多孔配位聚合物,近二十年来引起了极大的关注,并在化学和材料科学领域发展得十分迅速。MOFs作为一类多孔晶体材料,是通过金属离子或金属簇与有机配体自组装而成,其中有机配体大多是具有羧基,或者含氮,含膦的官能团。由于合成MOFs的有机配体和金属离子种类十分丰富,目前,被报道的MOFs已经超过了 20000种。除了成分的多样性,MOFs还拥有均匀的孔尺寸,高的孔容量和比表面积,从而在气体吸附,分离,多相催化,药物传输等领域发挥出巨大潜力。然而,传统的MOFs由于较大的尺寸以及孔道内较长的分子扩散路程,从而并不是总能达到这些应用的具体要求,因此,将传统的大块MOFs微型化到微纳米尺寸是一个很好的选择。与传统的大块MOFs相比,微纳米级MOFs拥有特定的形貌和尺寸,更高的比表面积和孔体积,以及在水和有机溶剂中更好地分散性。因此将MOFs微型化到微纳米尺度可以提高其适用性,从而在气体吸附,催化等方面发挥更优异的性能。另外,微型化MOFs到较小的尺寸,可以使其厚度也大大降低,缩短了客体分子在MOFs孔道内的扩散路程,从而能够在气体储存、药物传输、传感、催化等领域上表现出更快的动力学和更高的效率。此外,另一个可行的方案是将活性客体分子嵌入MOFs的孔内,利用客体分子与MOFs的协同效应,从而使材料发挥出更好的性能。第一章首先简单介绍了 MOFs的概念,合成方法应以及在分离,气体吸附上的应用。其次,简要说明了微纳米MOFs的优势,以及其在气体吸附,药物传输等领域的研究。同时,还阐述了金属纳米颗粒（metal nanoperticles,MNPs）与MOFs复合成为MNPs@MOFs的各种合成方法,以及其在催化等领域的性能研究。第二章合成了一种新型的多孔材料MOF-Co,并将其微型化到亚微米尺寸,从而得到了一种 450 nm 厚的片材 SMOF-Co（submicro MOF-Co）。SMOF-Co 被进一步用作固相微萃取（micro solid phase extraction,μ-SPE）的吸附剂来富集人体尿液中的羟基-多环芳香烃化合物（polycyclic aromatic hydrocarbons,OH-PAHs）,测试发现SMOF-Co与OH-PAHs之间主要通过π-π共轭以及氢键作用力来提高对OH-PAHs的富集能力。同时,通过液相色谱-质谱在线检测,发现基于SMOF-Co的分析法对1-羟基芘和3-羟基菲具有较宽的线性范围和低的检出限,这主要归因于吸附剂SMOF-Co高的比表面积以及温和的识别位点（含氧官能团）。就我们所知,这是迄今第一次将混配MOF应用于μ-SPE的吸附剂。第三章合成了一种与MOF-Co具有相同结构的新型的多孔材料MOF-Ni,并通过表面活性剂辅助法,自下而上合成了 MOF-Ni的二维纳米片结构（NMOF-Ni,nano MOF-Ni）。另外,NMOF-Ni 通过进一步负载金纳米颗粒（gold nanoperticles,Au NPs）合成了 Au@NMOF-Ni复合材料。NMOF-Ni作为载体时,其孔道的空间限域效应以及孔内的含氧官能团,确保了超小尺寸Au NPs的生成以及在孔内的均匀分布。同时,通过催化还原不同尺寸硝基类有机物过程中,Au@NMOF-Ni表现出了极好的催化活性,以及分子尺寸选择性催化性能。这主要归因于Au@NMOF-Ni中超小尺寸的Au NPs,纳米薄片结构,以及孔道的空间限域效应。第四章采用吸附/还原的溶液浸渍法合成了 Pt@NMOF-Ni,并将NMOF-Ni纳米片、Au@NMOF-Ni、Pt@NMOF-Ni作为牺牲模板,在高温煅烧下得到了三种杂化微纳米材料（NiCN,AuNiCN,PtNiCN）。同时,研究了高温煅烧下被还原的Ni单质的存在位置,以及Au@NMOF-Ni中Au纳米颗粒在惰性气氛以及高温煅烧下的尺寸变化;最后,还探究了煅烧温度以及煅烧气氛对Pt@NMOF-Ni中Pt纳米颗粒尺寸的影响。第五章主要分析了本论文的创新性以及研究成果,同时,对MOFs的微纳米化,MNPs@MOFs（metal nanoparticles,MNPs）复合材料的应用,以及MOFs衍生的杂化微纳米材料的结构和应用进行展望。