金属-有机骨架材料(Metal—Organic Frameworks，MOFs)是一种由过渡金属离子和有机配体配位而得到新型纳米多孔材料。与传统的多孔材料相比，MOFs具有结构多样性、比表面积和孔隙率大、功能性强、热稳定性好、孔道可设计和结构可调控性强等特性，因其独特性质使之在气液相吸附分离、气体储存、传感器、催化、药物控释以及生物化学等领域有广阔的应用前景，是当前材料领域一个研究的热点和前沿。到目前为止，成千上万种具有不同结构的MOFs材料被实验成功合成，并且理论上可以合成的MOFs材料种类是无限的。在此基础上，一方面MOF材料本身的结构就己十分众多，另一方面，通过金属的变换及配体的修饰，可以根据需求十分便捷的调整MOFs材料的组成。进一步的后续修饰则更广泛的拓展了MOFs材料的可能性。

串联催化是一种有效的过程强化策略，它可以在一个容器中、在类似或相同的条件下进行多个连续的反应。消除了复杂的分离步骤，提高了能量效率。具有操作简单、合成效率高、资源利用率高和绿色反应等特点。但是通常需要两种或两种以上活性中心的催化材料来促进串联反应的各个步骤。此外，为了有选择地驱动串联反应，不同类型活性中心的分布必须根据具体反应而量身定做。金属#8722;酸双功能催化剂经常用于协调串联反应，因为金属和酸中心各自催化范围广泛但应用于不同的反应。并不是所有具有酸和金属中心的催化材料都能在期望的顺序中引导这两种位置催化的步骤的串联反应。这可能是由于反应物从一开始就接触到酸和金属中心所造成的，而且金属和酸催化的转化都是平行的，而不是以任何特定的顺序进行的。这种情况在生物质能提升过程中相当常见，因为底物往往是多功能的，需要连续几个步骤才能转化为所需的产品。

介孔材料在开始开发时，对多种功能材料的设计和发现展现了光明的前景。然而，迄今为止，许多MOFs报道了微孔范围内的孔隙，阻碍了快速扩散和传质。另外，微孔几乎不能用于特定分子催化，或用于催化剂前体或更大的药物分子的浸渍，因此限制了它们在药物递送，纳米颗粒形成，化学转化，吸附，催化和分离中的应用。相比之下，无论吸附热量较低，具有中孔率的MOFs在实践中都会超出微孔MOFs，因为它们具有更高的孔体积，从而为它们提供更多可调节的孔隙形状和尺寸以及多种纳米级效应。尽管中孔MOFs的特定表面积减小，但较大的孔隙空间和目标层次可以促进较大分子的适应性和渗透性，以及更复杂的官能团的官能化。

目前报道最多的将金属NPS包封到沸石中的方法是采用离子交换、湿浸等合成方法。本文采用了一种简单而通用的策略，将酸和金属进行搅拌，离子交换后，通过浸渍法将金属担载到MOFs（UIO-66）材料上。为了证明目前这种方法的普遍性，本文研究了具有代表性的MOFs，介孔UIO-66。同时，在合成复合材料的同时，调节材料的等级孔，提高材料的传质传热速率，并引入酸性活性位点，提高串联催化反应中的化学选择性和反应速率。将合成后的催化剂材料应用于乙酰丙酸甲酯催化制Y-戊内酯的研究中，探究在不同的催化条件下Y-戊内酯的生成情况。

2. 研究的基本内容与方案

本文主要采用介孔UIO-66材料为基本模版，引入磷钨酸作为酸性活性位点，通过担载不同含量的金属Ru，探究乙酰丙酸甲酯催化制Y-戊内酯的转化。并在最佳负载量的情况下，探究不同催化条件对催化的效率的影响。

研究主要内容

1.设计合成介孔UIO-66材料,纯化，表征。以介孔UIO-66材料为模版，浸渍法担载磷钨酸和金属Ru，并用还原法进行还原金属Ru，得到多孔材料Ru-PW/UIO-66，研究Ru-PW/UIO-66对乙酰丙酸甲酯连续催化制Y-戊内酯的影响。

2. 通过合成过程中多级孔的调控和酸性活性位点的引入，担载不同含量的金属Ru，研究不同含量的催化剂Ru-PW/UIO-66对乙酰丙酸甲酯连续催化制Y-戊内酯的影响。并通过比较，得出最佳催化负载量，应用于乙酰丙酸甲酯的催化。

3.在最佳负载量的情况下，通过改变连续催化反应的反应溶剂、反应温度、反应压力、反应时间等因素，比较催化反应效果，得出溶剂、温度、压力、反应时间对催化的影响情况。

4.通过循环反应，探究催化剂在循环过程中对连续催化反应的影响。