由具有精确结构、多金属性、多孔性及半导体属性的金属硫族超四面体团簇构筑的晶态材料在光电催化、离子交换、气体吸附等方面具有很好的应用前景。其中,以孤立超四面体团簇为基元的离散型晶态材料和以四连接超四面体团簇为基元的三维框架材料,在催化领域及主客体化学领域逐渐扮演着越来越重要的角色。上述两种材料在催化领域及主客体化学领域的应用分别取决于孤立团簇在溶液中的分散性和超四面体团簇桥连后所形成框架的稳定性。然而,对于团簇的分散性研究以及基于团簇的框架材料的稳定性研究依然具有一定局限性。目前,虽报道了几例孤立团簇,但由于其分散性的实现基本上依赖于多相有机相混合溶剂极性的调控,且分散量有限,因而严重制约了团簇离散后的性能研究。因此,合成具有不依赖于有机溶剂极性的可高分散性的离散型晶态金属硫族化合物材料具有重要意义。此外,簇基硫化物框架材料的稳定性问题依然是硫化物半导体主客体化学研究中亟待解决的问题。探索三维硫化物框架中团簇的堆垛方式与整体结构稳定性的相关性,对硫族化合物框架材料的后续合成以及性能开发也具有重要意义。本论文通过溶剂热法合成了基于超四面体团簇的离散型和三维框架型金属硫族化合物材料,并讨论了团簇的堆垛方式对离散型晶态金属硫族化合物材料分散性的影响和团簇顶点的配位方式对三维晶态金属硫族化合物框架材料稳定性的影响。具体研究内容如下:1.具有松散方纳石堆垛方式的孤立超四面体T4纳米团簇的合成、分散性及光电性能研究利用溶剂热法合成了三例由相同类型的孤立超四面体T4-MInS(M=Mn/Zn/Fe)纳米团簇组成的同构硫化物。该纳米团簇采用松散的方钠石网络堆垛方式,与已报道的具有紧密堆垛方式的纳米团簇相比,具有更好的媒介分散性。此外,通过原位掺杂方法实现了团簇能带的调控。光电化学实验表明,T4-ZnInS由于超高的比表面积以及合适的能带结构,对罗丹明B具有优异的光降解性能。该项工作对孤立团簇的分散及其在光电领域的研究具有指导意义。2.超四面体T4-ZnInS团簇自组装成稳定的超-超四面体化合物以3,5-二甲基哌啶和吡咯烷为模板剂,在溶剂热条件下制备了一例新的基于Tp,q的分层金属硫族化合物。该结构通过顶点四配位硫原子(μ4-S2-)桥连配体将规则的T4-ZnInS组装成类似于立方ZnS型“镂空”结构的框架材料(T4,∞)。离子交换和C02吸附实验结果表明,具有顶点四配位(μ4-S2-)桥连配体的框架材料T4,∞的稳定性要优于已报道的以具有双配位(μ2-S2-)或者三配位(μ3-S2-)桥连配体的金属硫化物开放框架材料。该工作为研究具有稳定框架的簇基多孔硫族化合物材料提供了理论依据,且对半导体材料主客体化学的研究提供了合成基础。本论文研究了孤立超四面体纳米团簇的堆垛方式对团簇分散性的影响,同时也系统地研究了团簇顶点硫属原子的配位方式对三维晶态金属硫族化合物框架材料稳定性的影响。该工作为基于超四面体团簇的晶态金属硫族化合物材料的合成及性质研究提供了重要的理论指导。