CO催化氧化作为典型的探针反应应用于基础研究已经受到了许多科研工作者的青睐。同时,它在许多实际应用中都有着重要的意义,例如空气净化,气体传感器,机动车尾气处理等。目前,主要用于CO消除的是贵金属和非贵金属催化剂。其中,贵金属催化剂通常表出较优异的催化性能。但是较高的成本以及稀缺的特性严重阻碍了贵金属催化剂的产业化应用。因此,许多研究工作集中在开发性能优异的非贵金属催化剂用于CO的有效去除。储量丰富的Co₃O₄,不仅价格低廉,而且展现出了优异的CO催化活性。因此,普遍被认为是最有潜力取代贵金属催化剂的材料之一。催化剂的组成和结构对催化剂的性能至关重要。因此,探究可以控制催化剂组成与形貌的有效方法对催化剂性能的提升具有重要的意义。近些年来,金属有机框架材料,由于它的组成和结构易于调节,被广泛的应用在多种微纳米功能材料的合成中。本文以金属甲酸MOFs为前躯体,探究组成和结构对Co₃O₄催化氧化CO性能的影响。1.探究一种简单而且高效的热解双金属MOFs法用于制备钴基三元材料Cu_xCo_3-xO₄。通过控制前驱体Co/Cu-MFFs的组成可以实现精确调控Cu_xCo_3-xO₄中的Cu/Co元素比。并且探究了Cu²⁺取代Co₃O₄中Co²⁺之后对产物的组成,形貌结构以及CO催化氧化性能的影响。CO催化氧化性能测试结果表明,当Cu/Co元素比不超过1/2时,Cu_xCo_3-x-x O₄的CO催化氧化性能随着Cu²⁺含量的上升而增强。结构与组成分析表明,低催化活性组分Co²⁺含量的减少,较大的比表面积,以及优异的还原性是Cu_xCo_3-xO₄催化性能提升的主要原因。因此,通过控制双金属MOFs的组成和形貌,可以衍生出其它三元金属氧化物,可能会在催化、能源等领域展现出优良的性能。2.在金属甲酸MOFs的合成过程中,通过改变铵根离子的种类以及配体的滴加方式,制备了多面体[NH₄][Co（HCOO）₃]与微米盘状的[CH₃NH₃][Co（HCOO）₃]。再以不同形貌的金属甲酸MOFs作为自牺牲模板,经过简单的一步热解法制备了多面体及微米盘状介孔Co₃O₄。CO催化氧化测试表明,微米盘状介孔Co₃O₄展现出较优异的CO催化活性,可以在85°C实现CO的完全转化,并且在90°C维持100%的CO转化率长达24小时。形貌与结构分析表明,微米盘状介孔Co₃O₄因其较大的比表面积以及表面较高的Co³⁺含量而具有较为优异的CO催化活性。3.探究了以[CH₃NH₃][Co（HCOO）₃]为前躯体在其它功能材料合成中的应用,如多级结构的ZIF-67、金属氧化物等。结果表明,[CH₃NH₃][Co（HCOO）₃]是一种优良的前驱体,可以通过简单的合成方法用于制备特殊结构与形貌的功能材料。除此之外,以[CH₃NH₃][Co（HCOO）₃]为前躯体制备的Co₃O₄展现出了优异的CO催化氧化活性。