近几十年来,配位化学与其它学科相互渗透纵横交叉,形成了许多富有生命力的边缘领域,成为当代无机化学发展的主要方向.其中,自旋偶合体系作为化学、物理、生命科学和材料科学的交汇点,研究尤为活跃.金属-自由基配合物是自旋偶合体系的一个重要分支,具有重要的学术意义,同时,这类配合物在光、磁、电学方面表现出的优异特性,为开发新型功能材料,展示了诱人的应用前景.为了丰富自由基-金属配位化学,该文设计合成了六种氮氧单自由基配体,两种氮氧单臂自由基配体和一种氮氧双自由基配体,共九种自由基配体,并合成了39个自由基与稀土或过渡金属的配合物,解析了8个配合物的晶体结构,其中6个为未见文献报道的新颖配合物.应用元素分析、红外光谱、电子光谱、变温磁化率等手段对配合物进行了表征和性质研究,评估了某些配合物中自旋载体间磁相互作用的性质.首次合成了结构新颖的三维钴(Ⅱ)-吡啶自由基配合物Co(NITmPy)<,2>[N(CN)<,2>]<,2>(35),并对其铁磁偶合的机理进行了探讨.稀土离子与自由基的配合物较为少见,该论文合成了三种稀土-自由基配合物.另外还合成了三个对位吡啶自由基NITpPy与抗磁性金属离子Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的配合物,为研究抗磁性金属离子传递氮氧自由基之间的磁相互作用的机理提供了实验依据.