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配位聚合物由于其结构的多样性和优异的功能特性已经广泛的应用于材料科学领域。这种材料通常是由金属离子与一些小分子羧酸或含氮配体,通过分子自组装过程形成的一些具有特殊结构的具有一维、二维或三维周期性网状超分子化合物。大量研究表明选用合适的金属离子和有机配体,可自组装形成具有丰富拓扑结构的晶体材料。同时,目前已经可以通过不同配体的选择与反应条件的控制,自行设计出组成各异、结构多样、孔道尺寸可调节、孔道可修饰等优异性能的功能材料。配位聚合物在构筑过程中,影响晶体生长的因素有很多,其中金属离子及有机配体本身性质(配位齿数、配位模式、配位点间距)是自组装合成中的关键因素。同时,溶剂的选择、反应的温度、体系的pH值以及降温的速率等都会对最终产物的结构产生影响。同时研究这类化合物的合成条件及规律,分析配合物网络的拓扑类型,考察配体的配位模式、几何构型,分子间的相互作用力,配体的结构和性能对于整个分子结构的影响等,探究分子自组装的原理,探索新的拓扑结构类型,寻找拓扑类型和结构的内部联系,从而进一步从结构设计的角度探究拓扑类型、分子结构和性能间的关系。在本论文中,我们以多齿羧酸为配体主要是因为：(1)多齿羧酸中含有多个羧基,在反应过程中一定的反应条件下可以发生全部或部分的去质子化,使其展现出多种不同配位模式,进而可以体现出最终结构的多样性；(2)质子化或部分去质子化的羧基可能成为氢键的给体或受体,通过与溶剂分子或某些其他有机客体分子间或分子内氢键相互作用容易得到更高维度的超分子结构。利用三种不同有机羧酸(双齿羧酸：4,4’三苯胺二甲酸(H2L)、三齿羧酸：3,5-双(4-羧基-苯氧基)苯甲酸(H3L’)、六齿羧酸：对三联苯-2,2",2’",5,4",4’"-六羧酸(H6∽)与多种不同结构的含氮化合物作为配体,通过分子识别和自组装原理,利用水热合成和溶剂热合成技术,合成了34种新型的金属-有机配位聚合物,通过元素分析、红外、单晶X-射线衍射、粉末XRD和热重对晶体结构进行了分析表征,同时对部分化合物的光致发光性质进行了研究。主要取得以下成果：1.利用自合成的双齿4,4’三苯胺二甲酸(H2L)与多种不同结构的含氮化合物作为配体,在适宜的条件下,合成了24种结构新颖的配位聚合物：[ZnL(bpmp)0.5]·3H2O (1), [Zn2L2(bibp)2]·H2O (2), [ZnL(bpp)]·7H2O (3), [Zn2L2(bidpe)2]·2H2O(4), [Zn3L3(bpmp)0.5·(H20)2] (5),{ZnL[(bibpa)0.5]2}·4H20 · DMF (6), [ZnL(bpmb)] (7), [ZnL(bib)]· DMF·4H2O (8), [ZnL(bibp)]· 2DMF (9), [ZnL(bimb)]·DMF (10), [ZnL(bimb)]·6(H20)0.5 (11), [ZnL(bimp)0.5]·3H20 (12), [ZnL(bimp)]·7H2O (13), [CdL(bpmp)H2O]·H2O·DMF(14), [Cd2L2(bpmp)2]·3H2O ·2DMF(15), [CdL(bimb)0.5]·2H20(16), [CdL(bpmb)0.5]n(17), [Cu2L(2,2’-bpy)] (18), [CuL(bpmb)0.5]·DMF(19), [Mn2L2(phen)2]·DMF (20), Mn2L2(bibp)2 (21), [Ni2L2(bib)2·-2H2O]·5H2O (22), [Ni(HL)2(bpy)] (23), [Ni2L2(bibpip)2·2H2O]·6H2O(24),考察了辅助配体的引入对最终化合物网络结构的影响,并对这些化合物的结构进行了详细的描述和对比,同时对它们的热重、发光等性能也进行了表征。化合物1、19结构类似,是由浆轮形二结构单元构成的具有{44·610·8}拓朴结构的三维框架结构。化合物2是由具有{319·417·59}拓朴结构的框架通过二重穿插形成的三维结构。化合物3、22结构相似,是具有拓扑结构为{42·65·8}二维层,以ABAB形式堆积形成的三维结构,每层中有两种不同的螺旋链,但在A、B层中表现的螺旋方向恰好相反。化合物4是由二重穿插的一维链构成的层状结构。化合物5、8、9、16、17、18、20都为二维层,其中8、9、18结构中均出现了螺旋链,且化合物9还为三重穿插的二维层。化合物6、24结构相同,是由具有{44.62}拓扑结构的网通过五重穿插形成的三维结构。化合物10、11、和12、13都为相同的反应物在不同的溶剂条件生成的不同结构的聚合物,其中10为四重穿插的具有{66}拓扑的三维结构,且其中还存在二种不同的双螺旋链结构,化合物12为二重穿插的具有{412.63}拓扑三维结构,其中也含有螺旋链结构。而11、13为二维层,13展现出{42.63.8}的拓扑结构。化合物14、15是同样的反应物在同种条件下生成的二种结构不同的晶体,其中14为具有{65·8}拓朴结构的框架通过四重穿插形成的三维结构,而15为二维层结构,展现出{36·46.53}的拓扑结构。化合物20是由一维的串珠链,通过π-π共轭作用形成的二维层。化合物23为具有{48.54.63}拓朴结构的三维结构。2.利用三齿羧酸：3,5-双(4-羧基-苯、氧基)苯甲酸(H3L’)和二种含氮化合物配体,在水热和溶剂热条件下通过分子识别和自组装原理合成了4个结构新颖的三元配位聚合物,[Cd3(L’)2(bip)2]·2H2O·DMF (25), [Cd3(L’)2(bip)2·H2O] (26), [Cu1.5(L’)(bpmp)0.5(H2O)0.5]·DMF (27), [Zn3(L’)2(bip)·2H2O] (28)。结构表明化合物25是由一维的双链连结形成的二维层结构。化合物26是一个由新颖的花篮型六连结的三核Cd(Ⅱ)二级结构单元构筑的二维层结构。化合物27为(3,4,6)连接具有{(4·82)(86,)(42·68·83·9·10)}拓扑类型的自穿插三维框架结构。化合物28展现出由花篮型三核Zn(Ⅱ)二级结构单元构筑的具有{(42·6)2(44·62·8·10)}拓朴结构的三维框架。同时对它们的热重、粉末XRD、发光等性能也进行了测试。3.利用六齿羧酸：对三联苯-2,2",2’",5,4",4"’-六羧酸(H6L")与多种不同结构的含氮化合物作为配体,在适宜的条件下,合成了6种结构新颖的配位聚合物,[Cu1.5(H2L")0.5(H4L")0.5(bibp)1.5]·3H2O (29), [Zn1.5L"0.5(bib)(H2O)]·8H2O (30), [Zn1.5L"0.5(bibp)1.5]·DMF (31), [Co0.5(H4L")0.5(bibpip)(H2O)]·3H2O (32), [Zn(H2 L")0.5(tip)] (33), [Cu(H4L")0.5(H6L")0.5(tip)(H2O)]·2H2O (34)。结构测试表明化合物29为具有{(53·6·72)(52·62·7·8)2}拓朴结构的三维框架。化合物30为不寻常的(3,4,6)连接,展现出{(56·62·74·83)(55·7)(52·6·7·82)}拓朴类型的三维骨架结构。化合物31为(4,6)连接展现出{(56·62·74·83)(55·7)(52·6·7·82)}拓朴类型的三维骨架结构。化合物32为二维层结构,化合物33为具有{(66)(64·82)}拓朴结构的三维框架通过二重互穿得到。化合物34展现为(3,4)连接的具有{(42·6)(42·63·8)}拓朴结构的二维网。同时对它们的热重、粉末XRD、荧光等性能也进行了测试。