近几十年来，配位化学成为无机化学中最活跃、最有潜力的前沿学科之一。近年来，许多金属有机配合物在催化、吸附、非线性光学、磁学和光学等方面展现出较好的应用前景，以及结构的新颖性而日益受到人们的关注。本文利用四氮唑羧酸酯的水解反应得到了2个5-取代四氮唑羧酸化合物：四氮唑-5-甲酸钠[Na2(tzf).H2tzf=1H-tetrazole-5-formic acid]和四氮唑-5-乙酸钠[Na2(tza)、H2tza=1H-tetrazole-5-acetic acid]，采用水(溶剂)热合成、溶液法和扩散法合成和结构表征了13个新的5-取代四氮唑配合物，并对部分配合物的非线性光学性质、荧光发光、磁性及热稳定性等性能进行了测试和分析。本研究分为四个部分：　　 第一章阐述了本文的选题目的和意义，对金属有机配合物的晶体工程、超分子自组装及拓扑学研究作了简单介绍，并对5-取代四氮唑化合物的研究进展和应用进行了总结。　　 第二章介绍了5-取代四氮唑羧酸化合物及5-取代四氮唑配合物的合成。　　 第三章分析和讨论了本文合成的系列配合物的结构和非线性光学性质、荧光发光、磁性、热稳定性等性能。⑴采用5-取代四氮唑羧酸配体Htzf和tza构筑了2个具有三维结构的Zn配位聚合物：[Zn(Htzf)2]n(1)和[Zn3(tza)2(OH)2(H2O)2]n(2)。配合物1拓扑结构为无穿插的类金刚石网络，并且在孔隙中没有填充溶剂分子，孔隙率为42％。荧光性能测试表明，配合物1的发出强的兰色荧光，主要来源于Htzf配体内的电荷转移。配合物1具有非中心对称的1-42d空间群，其二阶非线性光学效应为KDP晶体的1.1倍。在配合物2的结构中含有四面体和八面体两类不同配位构型的Zn金属中心，Zn金属中心通过tza配体的N和O原子形成二维层，层与层通过μ2-OH与四配位的Zn原子之间的连接形成3D网络结构。⑵采用水(溶剂)热合成法、溶液法和扩散法合成了6个双核金属tzf配合物：M2(tzf)2(H2O)6·2H2O(M=Cu(3)；M=Ni(4)；M=Zn(5)；M=Mn(6))，Mn2(tzf)2(H2O)6·nH2O(n=0(7)；n=4(8))。配合物3-6具有相同的双核结构，金属原子与tzf配体的N、O原子螯合形成五元环结构，其中配合物4-6为同晶异质；配合物7和8具有与6同样的双核分子结构，只是结晶水有所差异。研究了配合物3、4和8的变温磁性性质，表明配合物3和4表现为反铁磁有序相互作用，而配合物8表现为反铁磁相互作用。⑶以2.2-bipy为辅助配体合成了5个单核金属配合物：M(etzc)2(2,2-bipy)2(M=Mn(9)；M=Zn(10))(Hetzc=ethyl1H-tetrazole-5-carboxylate)、Mn(tzf)(2.2-bipy)(H2O)2(11)、Cu(tzf)(2,2-bipy)2·5H2O(12)和Cu(tza)(2,2-bipy)H2O(13)。配合物9和10为同晶异质，etzc配体的四氮唑基团只有1个N原子与金属原子端基配位，单核孤立单元之间通过2,2-bipy的吡啶环之间π-π堆积相互作用形成一维链，配合物10的荧光发射峰与etzc配体相比发生蓝移，可能是来源于配体到金属的电荷迁移(LMCT)；而配合物9没有发出荧光，原因是Mn(Ⅱ)中含有未成对的d电子。在配合物11和12中，金属原子与tzf配体的N、O原子螯合形成五元环结构，配合物11单核孤立单元之间通过氢键作用形成二维超分子结构;而配合物12的5个结晶水分子之间通过氢键作用形成维超分子水链。在配合物13中，Cu原子与tza配体的N、O原子螯合形成六元环结构，单核孤立单元之间通过配位水与tza配体间的氢键作用形成一维超分子结构。　　 第四章总结了本论文的工作和进行了展望。