光功能性晶体材料由于它们广泛的应用近年来成为设计与合成多功能性材料所追求的重要目标之一，如颜色可调的荧光感应器、光催化材料和光致变色荧光材料等。本论文将多功能性的含N的萘二酰亚胺衍生物(NDIs)引入到基于多酸的主-客体化合物体系中，巧妙的利用萘二酰亚胺的中心缺电子性和多酸阴离子(POMs)的富电子性，或者说利用它们之间的电子互补效应，形成独特的功能性相关的多酸阴离子-π相互作用;通过扩散法，将大体积、高负电荷的POMs和刚性的、π-酸性的NDIs自组装，构筑了一系列结构新颖、性能独特的多功能性多酸主-客体材料，并对它们的结构和性能进行了较全面的分析、表征及研究。　　本研究主要内容包括：⑴通过自组装，获得一系列氢键构筑的具有纳米孔道的多酸主-客体化合物。一个是由氢键构筑的微孔三维无穿插的pcu拓扑结构，三个是仅由NDIs与Keggin型POMs自组装的氢键构筑的化合物。其中一个由NDIs和POMs构筑的化合物还表现出可逆的光致变色性，表明该类多酸主-客体化合物的光致变色性，不是由中心金属离子所主导。⑵设计合成了一系列自由基掺杂的多酸主-客体化合物，研究了这些化合物的光致变色性、光催化活性等。它们的性质受POMs的酸性及氧化还原性、分子内的阴离子-π相互作用、C-H…阴离子作用、π-π相互作用、氢键作用以及配位环境等因素的影响。电子顺磁共振(EPR)实验表明，它们的光致变色性是由光诱导电荷转移产生有机自由基和W变价共同导致。此外，这些自由基掺杂的化合物不仅表现出对光异常的敏感性，还具有高效的光催化活性。值得一提的是，其中一个配合物不仅对可见光、紫外光变色，还对X-射线敏感;量子化学计算表明，该配合物具有两个接受电子体和多个潜在的供电子体，当激发光的能量达到约2.6eV，配合物各组分之间存在电子转移和电子跃迁，产生两个长寿命的电荷分离态，从而具有异常的光敏性。⑶通过改变配体，以改变所得主-客体化合物中阴离子-π相互作用模式和作用位点，来观测光致变色化合物的光敏性。初步考察了阴离子-π相互作用等非共价相互作用力对光致变色化合物结构和光响应时间的影响。⑷选用质子型萘二酰亚胺衍生物配体(H2NDI)，通过改变不同的中心金属离子合成了一系列基于多酸的主-客体配合物，考察了中心金属离子对配合物结构、光致变色性以及光控制可调荧光性的影响。有趣的是，含不同配位中心金属离子的配合物，它们表现出不同的光致变色效应和光控制可调荧光性能。与H2NDI配体相比，配合物表现出荧光增强和荧光红移的现象，据我们所知，文献中还未有基于多酸的主-客体配合物荧光增强的报道，具体发射机理有待进一步研究。