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金属有机框架物(Metal-organic frameworks, MOFs)薄膜作为一种新型多孔薄膜材料,具有高的孔隙率和好的化学稳定性的特点,使其在吸附分离、催化反应、药物载体和光学材料等许多领域具有较好的应用前景。但是,当前MOFs薄膜的制备存在异质成核困难、基底结合性差、使用昂贵有机溶剂等问题。而明胶作为一种价格低廉、含量丰富的纤维蛋白质,已经被广泛应用于组织工程、药物传导及功能薄膜等领域。基于以上问题,本研究以氢氧化锌、氢氧化铜纳米结构作为金属源,利用明胶在常温下制备出多孔的金属有机框架物／明胶复合薄膜,并研究了明胶／金属有机框架物复合薄膜在多方面的应用。首先,这是一种新型的制备金属有机框架物种子的方法,并利用该方法在PVDF中空纤维上的制备MOFs薄膜并用于液体分离,最后利用这种多孔的明胶／金属有机框架物复合薄膜作为前驱体,制备出了自支持多孔氮掺杂的碳薄膜。具体内容如下：1、首先利用明胶／氢氧化锌纳米线复合薄膜作为前躯体,常温下制备多孔的明胶/ZIF-8复合薄膜,生长在明胶层中的ZIF-8晶粒表现出与基底良好的结合性能,这是一种新型制备种子的方法,能耗小,操作简单,基底无需修饰。2、以明胶层中的ZIF-8作为晶种,经过二次生长可以获得致密连续的ZIF-8薄膜,并对其进行气体分离性能的研究。在常温下,H2的通量为7.68×10-6mol s-1Pa-1m-2, H2/CH4和H2/N2的分离系数分别为14.2和9.4,远大于Knudsen分离因子。利用这种明胶层的方法同样可以制备HKUST-1晶种,并且可以应用于不同的基底。3、相比于无机基底(氧化铝、二氧化硅)相比,聚合物中空纤维管具有低的加工成本和工艺可控性的优势。利用明胶层可以在PVDF中空纤维管表面制备致密连续的ZIF-8薄膜,并且可将其应用于液体分离。常温下,其对RhB的截留可以达到98%,通量为69L m-2 h-1 bar -1,与其他分离膜相比,在保证分离系数的前提下,通量提高近10倍。4、利用多孔的明胶/HKUST-1薄膜为碳化前躯体,以明胶和HKUST-1为碳源,明胶为氮源,制备氮掺杂的多孔结构的碳薄膜材料,将其应用在超级电容器上。最佳工艺条件是：碳化温度900℃,升温速率为15℃/min,碳化时间为2 h。该薄膜可以直接作为电极材料,在500mA/g电流密度下电容可以达到316 Fg-1,并且在循环10000次后,其电容量基本稳定。因此此氮掺杂的中孔碳薄膜展现出优异的电化学性能和优越的循环稳定性。