光系统Ⅱ(PSⅡ)的放氧中心是由通过μ-oxo桥连接的锰配合物组成，具有催化分解水的作用。多吡啶等配体的多核锰配合物在光系统Ⅱ放氧中心的结构和，或功能模拟方面发挥了重要的作用，可用于分解水催化剂的研究开发。天然光系统Ⅱ通过聚光天线色素将光能传递给光敏叶绿素P680，使之激发并产生电荷分离，电子被传递给脱镁叶绿素等一系列电子受体，而P680正离子夺取作为电子给体的锰放氧中心，使后者氧化性增强，从而可以氧化分解水释放氧气。根据此特点，本文设计合成了锰电子给体-多吡啶钌光敏中心-电子受体三部分的共价连接“三元”配合物。该配合物不仅具有催化氧化分解水的功能，而且可以用来模拟光系统Ⅱ发生电子传递。因此，本文作了以下的研究工作： 本文以邻菲咯啉、2-乙酰吡啶和对甲基苯甲醛等为原料，邻菲咯啉-5,6-二酮、4-甲基苯基-2,2’:6’,2”-三吡啶、4-溴甲基苯基-2,2’:6’,2”-三吡啶、4-醛基苯基-2,2’:6’,2”-三吡啶等为中间体，经过八步有机反应，合成了桥连配体1,4-Bis(2,2’:6’,2”-terpyridin-4-yl)benzene(BT)和未见文献报道的含咪唑多吡啶配体2-(4-(2,6-di(pyridine-2-yl)phenyl)-1H-imidazo[4,5-f][1,10]phenanthroline(TP)，以这两个配体合成了四个钌配合物(Ru1,Ru2,Ru3,Ru4)和四个锰钌异核配合物(Mn1，Mn2,Mn3,Mn4)。在合成配体的过程中，得到了一种新的有机物(2,4-dihydroxy-2,4-di(pyridin-2-yl)-6-p-tolylcyclohexyl)(pyridin-2-yl)methanone(简称LH)，并且以LH为配体得到结构新颖的双核铁配合物。通过质谱、核磁共振氢谱、电子吸收光谱、红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射等手段对这些配合物进行了结构表征，并且对其光物理、电化学、光化学性能进行测试。 本文在四种钌配合物的基础上，还现场合成了锰钌配合物(Mn5,Mn6,Mn7,Mn8)，并对它们进行了催化氧化水分解放氧性质的测试研究。结果表明这四种锰钌配合物在氧化剂过硫酸氢钾的作用下，都具有氧化水放氧的性能，由于电子受体的影响，放氧速率差别较大。此外本文以含有N原子和O原子的异烟酸(Hinic)为第一配体，以草酸根作为辅助配体，在水热条件下，合成了七个的4d-4f异核晶体，得到了三种新奇的结构，并且红外光谱、等离子发射光谱(ICP)、荧光光谱、X-射线单晶衍射等手段对这些化合物进行了结构表征，探索了合成4d-4f异核晶体的方法，探讨了轻重金属、阴阳离子对结构的影响。