金属有机骨架材料（Metal Organic Frameworks,MOFs）具有良好的结晶性、可加工性和高比表面积,目前应用在催化、传感、污染物处理、气体储存和分离等许多重要方面。本论文主要围绕MOFs晶体生长条件的调控来展开,通过调节MOFs晶体的尺寸来改善催化性能,之后将具有较好催化性能的MOFs加工成型器件化。在第一部分工作中,设计了有开放金属位点且稳定性高的稀土MOF,调控其尺寸和缺陷以暴露更多的催化位点,得到具有高效催化活性的MOFs纳米催化剂并加工成适用于不同基底的器件。以Ce³⁺为金属中心,1,3,5-三（4-羧基苯基）苯为配体,合成了新的镧系MOF——BIT-58(C₂₇H₁₅Ce O₆),其具有开放金属位点,热稳定性及化学稳定性高。利用含氮杂环化合物（如N-甲基咪唑）作调节剂调控晶体尺寸,得到了粒径约30 nm的MOF纳米晶nano-BIT-58,尺寸比BIT-58减小了数千倍,同时保持了良好的结晶度和多孔性,且缺陷及催化位点有了极大的增加。这种调节机制也适用于其他稀土MOFs体系。随着更多催化位点的暴露,nano-BIT-58纳米晶在催化苯甲醛及其衍生物的缩合反应中,表现出优异的催化性能。此外,通过静电纺丝对nano-BIT-58加工成型,得到了具有优良催化活性,可重复使用的独立自支撑薄膜和适用于各种基底的涂层。在第二部分工作中,首次将对辊热压法应用于MOFs的制备,并实现了在不同基底上的量产,成功地在五种市售柔性基底（塑料纱窗、玻璃纤维布、金属网、无纺布和三聚氰胺泡沫）上制备了三种不同MOFs体系（ZIF-8、ZIF-67和Ni-ZIF-8）的过滤膜。制得的过滤膜工作温度范围广,在80～300 ^oC具有优异的颗粒污染物滤除性能,滤除率可高达99.5%,因此该过滤膜可应用于各种工作环境,在工业粉尘处理过程中具有巨大的潜力。以塑料纱窗为基底的MOFs过滤膜,具有良好的透光性、透气性,在真实环境中连续测试30天后,滤除率仍保持在原水平的90%以上,且非常耐用,方便清洗,可重复使用。因此该方法制备的MOFs过滤膜在工业及日常生活中均展现出良好的应用前景。