本项目属于无机化学、材料化学、催化化学、化学工程以及环境化学等多学科交叉的应用基础研究课题。金属有机框架材料是一种潜在的新型功能性材料，实现了从分子水平组装晶体材料的目的，具有化学稳定性好、孔隙率高、比表面积大、合成方便、骨架规模可变、结构多样等特点，已广泛应用于多个领域。本项目组的主要创新成果如下：① 利用具有较大的π电子共轭体系的有机配体，结合具有光敏作用的金属离子，制备了具有发光性能的金属有机框架材料，研究了其对化工产品中重金属离子的光选择性特征，筛选了有效的光敏材料。② 研究了具有铁磁性、反铁磁性等不同磁学性质的金属有机框架材料的合成条件，进行了磁学性能测试，筛选了具有优良磁性的晶体材料，为拓宽丰富磁性材料的广泛应用提供了理论依据。③ 构筑了系列具有不同孔径的微孔吸附的金属有机框架材料，进行了孔径评价及吸附性能测试，利用其对不同气体的吸附和脱附能力的不同，实现对化工生产中气体产品的有效吸附和分离。④ 制备了具有抑菌作用的系列稀土有机框架材料，用于陕北红枣病毒防治，主要进行了枣缩果病和枣锈病中细菌的生长机理、抑菌效果，及最佳抑菌配合物的筛选和最佳方案的设计和实施，为陕北红枣产业的发展添砖加瓦。⑤ 从理论计算的角度，对以上体系的金属有机框架材料的合成和性能预测进行分析和验证，并与已有实验数据比较，确定了适合各类体系计算的最佳方法和基组。对各个材料内部的成键情况、前线轨道特征和电荷分布等做了详细分析，理论预测了此类材料的磁性和发光性能，并验证了实验的真实性和可靠性。       我们项目组以金属有机框架材料的发光、磁性、气体吸附和分离、生物抑菌等功能性为导向，系统研究了金属有机框架材料的合成方法、结构与性能、功能性应用，通过理论计算进行了验证，并应用到了各个不同的领域。期间共发表论文43篇，SCI收录43篇，申请专利1项，为此类材料的研究开创了新的思路。