近年来,科技和工业的日益发展在推动了社会进步的同时也给人们的生活环境带来了许多负面影响,因此日益严重的环境污染是亟待解决的问题。随着各种工业和轻工业的兴起,含有大量污染物的工业废水的排放不仅导致水体污染相当严重、破坏生态系统平衡,甚至危害人类的身体健康。因此,灵敏检测及高效去除水环境中的污染物已成为当前研究者们所关注的焦点。目前多孔材料的发展,为解决水环境污染问题提供了理论基础和技术支持。金属-有机骨架（Metal-Organic Frameworks,MOFs）是由有机配体连接金属节点/簇形成的多维晶体杂化材料,目前已经成为一种新型多功能材料。MOFs类材料不仅拥有超大的比表面积和多孔性质以及高度结晶性,而且孔道内部有排列规则、密集的吸附活性位点,使其在气体存储与分离、质子传导、传感、磁性和非均相催化等领域有着广泛的应用前景。本论文从改善和提高MOFs材料的性能出发,以多氮杂环配体、有机羧酸配体为构筑模块,结合不同的金属盐,通过调控材料的合成方法、反应条件及表面形貌特征,设计并可控构建出系列新型高效稳定的MOFs。从中筛选出具有适宜孔道尺寸的MOFs材料,对这些材料的晶相、结构和组成做了详细的分析,并开展对环境中污染物（有机染料、金属离子和硝基芳香族化合物）的光催化降解、灵敏检测和选择性吸附与分离的研究。本论文的主要结果如下:（1）在溶剂热条件下,以5-（二（4-苄基苯甲酸）氨基）苯-1,3-二甲酸（H₄L）配体和金属离子成功合成了四种新型MOFs材料:[Zn₂L]n（1）,[Mn（H₂L）（H₂O）]n（2）,[Cd（H₂L）（H₂O）₂]n·n H₂O（3）和[Pb₂L（H₂O）]n·3n H₂O·n DMF（4）。通过X-射线单晶衍射仪对其晶体结构进行测定,结构分析表明,配合物1具有拓扑符号为(4¹¹·6⁴)（4⁷·6⁸）的6连接网络结构;配合物2展现出（6²·8⁴）（6³·8³）拓扑的4连接三维结构;配合物4的结构可以看作是拓扑符号为4³·6⁶·8的5连接网络结构。然而,配合物3具有（3,3）连接的二维结构。对配合物1-4的热稳定性和气体吸附性能进行了探究,实验结果表明配合物1-4均具有较好的热稳定性,并对CO₂气体具有一定的选择吸附性能。此外,研究了配合物1-4在可见光照射下对有机染料的光催化性能,结果表明配合物1对亚甲基蓝（MB）具有良好的光催化降解效果,并根据活性物种捕获实验结果提出了可能的光催化降解机理。（2）在水热条件下以混合N、O配体2-（2-羧基苯基）咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲啰啉（2-HNCP）,2-（3-羧基苯基）咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲啰啉（3-HNCP）和羧酸配体氨基-联苯二甲酸（NH₂-H₂bpdc）与金属离子Cu²⁺、Pb²⁺和Cd²⁺结合,成功合成出了三种新型MOFs材料:[Cu₂（2-NCP）₂（H₂N-bpdc）]n（5）,[Pb₂（2-NCP）₂（H₂N-bpdc）]n（6）和[Cd（3-NCP）₂]n（7）。采用X-射线单晶衍射仪对其晶体结构进行测定,配合物5和7是一维链状结构,通过π-π堆积作用均可形成二维及三维的网络结构;配合物6是二维层状结构,通过π-π堆积作用形成三维的超分子结构。探究了具有d¹⁰结构的过渡金属Cd²⁺离子构筑的新型荧光配合物对小分子溶剂和金属离子的荧光检测性能。结果表明,配合物7可以通过荧光猝灭快速检测硝基苯和Fe³⁺,并且具有良好的抗干扰性和循环稳定性,是一种潜在的化学荧光传感材料。（3）采用2-（4-羧基苯基）咪唑并[4,5-f][1,10]邻菲啰啉（4-HNCP）、1,4-对苯二甲酸（1,4-H₂bdc）和4,4’-联苯二甲酸（4,4’-H₂bpdc）配体在水热条件下成功合成了三个多功能发光MOFs材料:[Eu（4-NCP）（1,4-bdc）]_n·0.5H₂O（8）,[Tb（4-NCP）（1,4-bdc）]_n·2H₂O（9）和[Eu（4-NCP）（4,4’-bpdc）]_n·0.75H₂O（10）。并通过元素分析,红外光谱和X-射线单晶衍射仪表征其结构。结构分析表明,三个配合物均呈现拓扑符号为4¹²·6³的三维网络结构。通过对其热稳定性和气体吸附性能的探究,这三种MOFs具有良好的热稳定性和对CO₂气体的选择吸附性。此外,配合物10对金属离子和硝基芳香族化合物进行荧光传感性能的研究,结果表明,金属离子和硝基芳香族化合物都使配合物10的荧光强度发生不同程度的猝灭,其中,Fe³⁺和硝基苯表现出最明显的猝灭现象,并且具有良好的抗干扰性和循环使用性,因此可以用于复杂成分的检测。（4）以Cu₂O为模板,利用原位生长技术形成Cu₂O@HKUST-1的核壳结构,进一步通过移除模板,在聚集体内部成功引入空腔结构,形成HKUST-1包裹的中空结构,称之为HKUST-1 Shell。吸附实验表明,HKUST-1 Shell对废水中硝基苯污染物展现了良好的吸附效果。通过考察影响吸附的各种因素表明,吸附过程在40 min内即可达到吸附平衡,吸附量则随着溶液质量浓度的增加呈现线性增长趋势。实验结果通过吸附等温线和动力学方程的拟合可知:HKUST-1 Shell对硝基苯的吸附能较好的符合Freundlich模型,说明吸附形式以非均相吸附在HKUST-1 Shell孔道;吸附过程能够较好的符合二级动力学模型,说明吸附动力学主要受化学作用控制。