在无机-有机杂化材料研究领域，金属有机膦酸是较有研究价值的材料之一。有机（次）膦酸配体中的氧原子以及功能化配位基团与过渡或稀土金属离子的配位组装能够形成一些新的结构，它们表现出有趣的光学、磁学等性质。本论文工作主要通过两种途径设计合成新的金属有机（次）膦酸化合物，包括配体的功能化与金属中心的改变。成功合成与表征了7个金属有机（次）膦酸化合物，研究了它们的磁学、光学和离子吸附等性质。　　主要研究成果:　　1、金属(2-吡啶亚甲氨基)-N-亚甲基膦酸化合物　　利用含有氨基和吡啶环功能团的(2-吡啶亚甲氨基)-N-亚甲基膦酸与稀土盐反应，通过引入草酸盐，在水热条件下，合成了两个同构化合物Ln2(O3PCH2NHCH2C5H4NH)(C2O4)2.5(H2O)3·4H2O[Ln=Gd(1)，Tb(2)]。这两个化合物金属离子都为八配位。草酸采取四配位方式桥联和螯合钆离子形成一个含有{Gd(C2O4)}10的草酸-钆(Ⅲ)的层。膦酸配体采取三齿配位模式将三个来自草酸-钆(Ⅲ)层的钆原子(Gd1和Gd2)以及相邻层中Gd1从而形成三维结构开放骨架结道之中。化合物2部分和完全脱水后，仍然能保持化合物的骨架，表现出可逆的脱水-吸水过程。化合物1具有顺磁行为，而化合物2中金属离子之间为铁磁相互作用，脱水之后金属离子之间存在反铁磁相互作用。还研究了化合物2脱水前后的荧光变化，经过归一化处理，化合物2脱水之后的荧光强度明显增强。此外，考虑到一维孔道中存在未配位的2-氨甲基吡啶基团，又进一步研究了化合物2对铜离子和铅离子的吸附作用，发现吸附效果明显。　　(2-吡啶亚甲氨基)-N-亚甲基膦酸与氯化铜在水溶液中反应得到单核化合物Cu(HO3PCH2NHCH2C5NH4)Cl(3)，铜离子具有扭曲的平面四边形几何构型，其中膦酸配体采取三齿螯合配位方式，通过一个膦氧(O1)、两个氮原子(N1，N2)与铜离子配位，第四个配位位置由Cl-提供。相邻单核之间通过Cl与Cu原子的弱配位作用[Cl-Cu，3.022(A)]连接形成一维链，链链之间通过氢键作用形成层。相邻铜离子之间存在铁磁性相互作用。　　2、同核和异核金属次膦酸化合物　　通过溶液方法，次膦酸配体N-(phosphinomethyl)iminodiacetic acid，[H2O2PCH2N(CH2CO2H)2，LH3]与钴盐、铜盐、钴盐和铜盐的混合物反应合成了四个离子对型化合物，包括同核的[Co(H2O)6][Co2(L)2]·2H2O(4)，[Cu(H2O)4][Cu2(L)2](5)和异核的[Co(H2O)4][Cu2(L)2](6)，[Cu(H2O)4][Co2(L)2](7)。四个化合物中，配体都采取五配位模式，即通过两个羧酸氧(O3，O3A)，两个膦酸氧原子(O1，O2)以及N1原子与金属离子螯合。在化合物4中，两个μ3-O桥连钴离子形成双核钴单元，双核单元之间通过O-P-O连接形成一维链状结构，抗衡阳离子为六水合钴离子。阴离子链与六水合钴离子通过氢键作用形成网格状层，层层之间以…ABAB…方式堆积。化合物5～7为同构化合物，五配位的金属离子之间通过O-P-O桥连接形成阴离子链，水分子桥连金属离子形成抗衡阳离子链，阴阳离子链通过氢键作用组装成层状结构层层之间以…ABAB…方式堆积。磁性研究表明，化合物4～7中的金属离子之间都存在反铁磁相互作用，其中化合物4表现出亚铁磁性行为。