含氮、氧多配位点的有机配体与3d过渡、镧系(4f)金属离子构筑结构多样、光磁性能良好的功能配合物正发展成为磁性、荧光和催化等材料领域研究的热点。本论文通过选用两种具有多配位点的有机配体3-(四唑-5-基)-5-(吡啶-2-基)-1,2,4-三唑(H2TPT)和2-羟基-3-甲氧基苯甲酸(H2MBA)与3d、4f金属盐反应,设计合成十例新颖的3d和4f金属配合物,并对它们的结构、磁性和荧光性质进行研究分析,具体内容如下:一、基于H2TPT配体在水热/溶剂热条件下合成了四种3d金属配合物[CoⅡ2(TPT)2(H2O)2](1),[MnⅡ2(TPT)2(H2O)2](2),[MnⅡ(TPT)(H2O)2]n(3)和[CuⅡ(TPT)]n(4)。X射线单晶衍射结果显示1和2为双核同构物,3为一维之字链结构,而4为三维结构分子。直流磁化率测试揭示配合物1-4表现反铁磁交换作用,其中1和4具有较强的磁交换作用。同时对配合物1实施交流磁化率测试,并未观察到慢磁驰豫行为。此外,在中性的条件下测试配合物1-4对水分解的电催化效果,配合物1显示出较好的催化活性。二、通过控制原料配比的方法设计合成了四种基于H2MBA配体的Dy(Ⅲ)配合物[Dy(HMBA)(MBA)(DMF)(H2O)]·3H2O(5,DMF=N,N-dimethylformamide),[NH4][Dy(HMBA)4](6),[Dy3(MBA)3(HMBA)(OH)2(H2O)3]·10H2O(7),[Dy6(MBA)6(OH)4(H2O)8](OH)2·33H2O(8)。结构分析发现5为双核结构,6为一维带状结构,7为三角形Dy(Ⅲ)3单元构建的一维之字形链,8为二维网状结构。荧光测试表明配体H2MBA能有效的敏化配合物5-8中的Dy(Ⅲ)离子发射特征荧光,其中配合物6,7和8在紫外光激发下可以平衡H2MBA配体发射的蓝光和Dy(Ⅲ)离子发射的主要黄光而发出适合照明的白光。磁化率测试表明5和6分别在0和1200 Oe直流场下表现单分子磁体行为,对应的能垒分别是90(2)和31(5)cm-1。7和8在零直流场下表现单分子涡旋磁体行为,对应的能垒分别是5.2(9)和31(2)cm-1,并且7和8是首例报道的一维和二维同核单分子涡旋磁体。此外,利用理论从头计算研究了 5-8的磁驰豫过程。三、选择H2MBA作为有机配体,与Yb(Ⅲ)金属盐反应合成两个Yb(Ⅲ)配合物[Yb(HMBA)(MBA)(DMF)(H2O)]·3H2O(9)和[NH4][Yb(HMBA)4](10)。结构分析表明9为双核结构,10为一维带状结构。荧光测试显示9和10发出H2MBA配体敏化的Yb(Ⅲ)离子特征近红外荧光。磁化率测试显示9和10分别在600和2500 Oe的外加直流磁场下显示慢磁驰豫行为,能垒值分别为18(3)和20(1)cm-1。另外,通过理论从头计算揭示磁驰豫过程。