近年来,分子磁学和材料科学、生命科学的广泛交叉,已经成为化学研究中最为活跃和热门的前沿方向之一。其中双稳态磁性材料的相关研究得到了长足发展,尤其是自旋交叉多功能性质的研究。开发荧光基团标记的自旋交叉材料,通过荧光强弱来感应自旋态的变化趋势,特别是多步自旋转变与荧光或紫外耦合的化合物,在生物标记、药物传输、生物成像和温度测量等领域具有广阔的应用前景。因此,设计合成和组装具有特定结构和性质的多功能金属化合物成为当前许多科研工作者研究的重点。本论文主要探讨设计和组装具有不同结构和性质的复合功能二价铁二维配位聚合物和双核自旋交叉化合物,并对它们的晶体结构、磁学性质和荧光性质进行了表征和研究。具体内容如下:第一章,绪论部分主要介绍了分子基磁性材料、双稳态以及自旋交叉现象,重点介绍了自旋交叉的研究进展,尤其是多步自旋交叉转变。此外还详细介绍了自旋交叉与荧光相互作用的研究进展,自旋交叉荧光复合材料的理论知识与现代测试技术以及本论文的选题背景。第二章,设计合成新颖的二维霍夫曼网格化合物FeL,并结合Fe(Ⅱ)配合物的变温晶体结构、紫外吸收光谱、荧光光谱及自旋交叉磁性测试对其进行了详细分析。该化合物显示出不同的自旋状态HS,HS0.67LS0.33,HS0.5L0.5和LS,对四个电子的状态1-i→1-iv也进行了探究,其中的两个亚稳态表现出相转变行为。同时,化合物变温荧光光谱和变温紫外吸收光谱的测试表现出自旋交叉和荧光、紫外之间的耦合作用,证明了 FRET能量转移机制。第三章,通过4-氨基-1,2,4-三氮唑与苯甲醛的甲基衍生物合成三个不同的希夫碱荧光配体,在挥发条件下自组装得到三个新颖的双核Fe(Ⅱ)配合物,并对晶体结构、磁性以及变温荧光进行测试。考察了不同位置推电子基对制备的Fe(Ⅱ)配合物自旋转变温度的影响。结果表明,在同等测试条件下,该配合物的转变温度呈现出以下规律:邻位取代基化合物>间位取代基化合物>对位取代基配化合物。其中邻位取代基化合物表现出一步完全自旋转变,间位取代基化合物表现出微弱的两步不完全转变,而对位取代基化合物未出现自旋交叉现象。同时邻位取代基化合物的变温发射光谱也表现出与自旋转变相对应的协同作用。第四章,本论文的总结和展望。