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随着社会信息爆炸式的增长，人们对于信息存储容量有了更高的要求，存储信息设备正向着小型化、高速度、大容量的方向发展。单离子磁体由于其在高密度信息存储、自旋量子器件及量子比特等方面有潜在用途，成为物理、化学和材料等领域的研究热点。此外，稀土离子在紫外到近红外区域内可以发射强的锐线光谱，可以用来构筑用于发光传感的稀土配合物。
本文利用氧化膦配体与羧酸类配体合成了八个结构新颖的稀土配合物，并对它们的磁性及荧光性能进行了分析，具体内容如下：
第一部分以HMPA为配体合成了两个同构的五角双锥构型的镝单离子磁体：[Dy(HMPA)2(H2O)5]2Br6·2HMPA·2H2O(1)和[Dy(HMPA)2(H2O)5]2Cl6·2HMPA·2H2O(2)。磁性研究表明1和2均为单离子磁体，它们的有效能垒分别为556K和477K，阻塞温度分别为12K和8K；另外我们对1中的量子隧穿行为进行了分析，发现外加磁场和抗磁稀释能够有效抑制1中存在的量子隧穿效应；进一步的磁构关系分析表明抗衡离子对于磁性有较大的影响，这种影响超过了改变氧化膦配体取代基的影响。
第二部分以HMPA为配体合成了两个五角双锥构型的钬单离子磁体：[Ho(HMPA)2(H2O)5]2Cl6·2HMPA·2H2O(3)和[Ho(HMPA)2(H2O)5]Br3·2HMPA(4)。3和4具有相同的[Ho(HMPA)2(H2O)5]3+单元和不同的抗衡离子；通过磁性分析发现高对称的晶体场有效抑制了Ho3+基态的量子隧穿效应，使得3和4均为零场下的单离子磁体，有效能垒分别为290K和320K；磁构关系研究发现第二配位层对单离子磁体的磁性有一定的影响。
第三部分合成了新的配体H2btdc，并合成了四个同构的三维稀土有机框架配合物[Ln2(btdc)3·DMF·2H2O]2DMF·4H2O(Ln=Dy(5)、Tb(6)、Gd(7)、Eu(8))。对5和7进行了磁性研究，发现5中存在很大的量子隧穿效应；荧光性能研究发现8可以发射Eu3+的特征红光，并可以特异性的检测Fe3+，检测限为1.42×10-7mol·L-1，检测机理研究表明：8在Fe3+存在下发生荧光猝灭是由于Fe3+与配体中S和O之间的相互作用以及能量竞争吸收引起的。
本文利用氧化膦配体与羧酸类配体合成了八个结构新颖的稀土配合物，并对它们的磁性及荧光性能进行了分析，具体内容如下：
第一部分以HMPA为配体合成了两个同构的五角双锥构型的镝单离子磁体：[Dy(HMPA)2(H2O)5]2Br6·2HMPA·2H2O(1)和[Dy(HMPA)2(H2O)5]2Cl6·2HMPA·2H2O(2)。磁性研究表明1和2均为单离子磁体，它们的有效能垒分别为556K和477K，阻塞温度分别为12K和8K；另外我们对1中的量子隧穿行为进行了分析，发现外加磁场和抗磁稀释能够有效抑制1中存在的量子隧穿效应；进一步的磁构关系分析表明抗衡离子对于磁性有较大的影响，这种影响超过了改变氧化膦配体取代基的影响。
第二部分以HMPA为配体合成了两个五角双锥构型的钬单离子磁体：[Ho(HMPA)2(H2O)5]2Cl6·2HMPA·2H2O(3)和[Ho(HMPA)2(H2O)5]Br3·2HMPA(4)。3和4具有相同的[Ho(HMPA)2(H2O)5]3+单元和不同的抗衡离子；通过磁性分析发现高对称的晶体场有效抑制了Ho3+基态的量子隧穿效应，使得3和4均为零场下的单离子磁体，有效能垒分别为290K和320K；磁构关系研究发现第二配位层对单离子磁体的磁性有一定的影响。
第三部分合成了新的配体H2btdc，并合成了四个同构的三维稀土有机框架配合物[Ln2(btdc)3·DMF·2H2O]2DMF·4H2O(Ln=Dy(5)、Tb(6)、Gd(7)、Eu(8))。对5和7进行了磁性研究，发现5中存在很大的量子隧穿效应；荧光性能研究发现8可以发射Eu3+的特征红光，并可以特异性的检测Fe3+，检测限为1.42×10-7mol·L-1，检测机理研究表明：8在Fe3+存在下发生荧光猝灭是由于Fe3+与配体中S和O之间的相互作用以及能量竞争吸收引起的。