配位聚合物（Coordination Polymers,CPs）是由无机金属节点与有机配体通过配位键自组装形成的晶态材料,兼具无机金属离子和有机分子的特性。配位聚合物具有的多变结构和优良性能使其成为在气体存储与分离、染料降解、催化、光学、磁学、生物学等领域均表现出巨大应用价值的新型功能材料。配位聚合物的构筑过程中会受到中心金属离子、有机配体、反应条件等诸多因素的影响,如何通过合理设计与调控制备出具有特定功能的新型配位聚合物是研究者们关注的焦点。本论文主要是基于刚性V-型五羧酸与氮杂环羧酸双官能团配体,探究合适的自组装策略,充分发挥羧酸基、氮唑基和吡啶基在配合物构筑中的重要作用,制备出兼顾结构稳定性和新颖性的新型功能配合物。并探究配体的对称性、官能团数目与位置异构对配合物结构-性能关系的影响。基于以上思路,本论文利用三个同分异构的刚性V-型五羧酸配体2,4-二（3′,5′-二羧基苯基）苯甲酸（H₅L1）、2,4-二（2′,5′-二羧基苯基）苯甲酸（H₅L2）、3,5-二（2′,4′-二羧基苯基）苯甲酸（H₅L3）和一个氮杂环羧酸双官能团配体5-（1,2,4-三唑基）烟酸（HL4）作为有机连接体,与金属离子通过水/溶剂热法构筑了十五例具有不同结构和性能的配合物。全文内容主要分为以下六章:第一章,简述了配位聚合物的概念、设计合成策略以及应用前景。第二章,利用H₅L1与金属离子Cu（Ⅱ）和Co（Ⅱ）在溶剂热条件下合成了三例三维配合物:{[Cu₂（HL1）（H₂O）₂]·2DMF·2H₂O}_n（1）、{[H₂N（Me）₂][Co₂（L1）（DMA）]}_n（2）和{[H₂N（Me）₂][Co₂（L1）（H₂O）]}_n（3）。配合物1是首例含有十一面体纳米笼的多孔极性框架。活化后的1a孔道表面被裸露的金属位点以及未配位的羧基占据,对CO₂具有较好的吸附能力,并在273 K和298 K下对CO₂/CH₄表现出良好的吸附选择性。配合物2的孔道中存在游离的（CH₃）₂NH₂⁺离子可以与水溶液中的MB⁺和RhB⁺离子发生阳离子交换,因此,2不仅可以有效的吸附MB⁺和RhB⁺染料,还可以对混合阴阳离子染料MB⁺/MO^-和RhB⁺/MO^-进行吸附分离。配合物1-3的变温磁化率表明相邻金属离子之间存在较强的反铁磁交换作用。第三章,利用H₅L1与d¹⁰金属Cd（Ⅱ）离子在溶剂热条件下成功制备了三例不同维度的荧光配合物:{[Cd₄（H₃L1）₄（H₂O）₁₂]·2.5H₂O}_n（4）、{[H₂N（Me）₂]₃[Cd（L1）]·2.5H₂O}_n（5）和{[H₂N（Me）₂][Cd₂（L1）（DMA）]}_n（6）。对配合物4-6的固态发光性质研究表明三者均具有优异的发光性能和纳秒级的荧光寿命,其中6可以作为检测Fe³⁺和硝基苯的具有高灵敏性和重复性的荧光探针。第四章,利用H₅L2与Cu（Ⅱ）离子在溶剂热条件下合成了一例基于双核轮桨单元[Cu₂（COO）₄]构筑的三维多孔配合物:{[Cu₂（HL2）（H₂O）₂]·NMP·2H₂O}_n（7）。配合物7具有一维开放孔道,活化后的7a孔道中存在高密度裸露的金属位点和未配位的羧基基团,不仅表现出优良的CO₂吸附分离能力,而且可以作为一种可循环使用的非均相催化剂,在温和的条件下对CO₂与环氧化合物的环加成反应表现出优异的催化性能和底物选择性。第五章,利用H₅L3与Zn（Ⅱ）、Co（Ⅱ）及Mn（Ⅱ）离子在溶剂热条件下成功制备了四例配合物:{[Zn₃（L3）（OH）（H₂O）₅]·NMP·2H₂O}_n（8）、{[H₂N（Me）₂][Zn₂（L3）（H₂O）]·DMF·H₂O}_n（9）、{[Co₅（L3）₂（H₂O）₁₁]·2H₂O}_n（10）和{[Mn₅（L3）₂（H₂O）₁₂]·6H₂O}_n（11）。配合物8和9均具有良好的荧光性质,其中配合物9对水溶液中的Fe³⁺、CrO₄^2-、Cr₂O₇^2-和MnO₄^-表现出高选择性和灵敏性的荧光检测识别性能。配合物10和11的磁学性质测试表明两者均具有反铁磁行为。第六章,利用含有三氮唑、吡啶基和羧基的HL4配体与Cu（Ⅱ）和Co（Ⅱ）离子在溶剂热条件下合成了四例基于不同金属簇构筑的配合物:[Cu₂（L4）₃（H₂O）（OH）]_n（12）、{[Cu（L4）（O）_0.5]·CH₃OH·2.5H₂O}_n（13）、{[Co（L4）（H₂O）_0.5（DMF）_0.5（NO₃）_0.5]·（Cl）_0.5·DMF·2H₂O}_n（14）和{[Co₂（L4）₄（H₂O）]·2DMA·2H₂O}_n（15）。配合物13-15是具有较大孔道的三维多孔框架,活化后的13a、14a和15a孔道内含有多个CO₂吸附位点,包括裸露的金属位点以及未配位的氮原子,对CO₂具有良好的捕获分离能力。与13a和14a相比,15a孔道内还含有大量未配位的羧基作为潜在的CO₂吸附位点,因此对CO₂/CH₄表现出更加优异的吸附选择性。配合物12-15的磁学性质测试表明四者均具有反铁磁行为。