作为无机-有机杂化材料的一个重要分支,硫氰酸镉聚合物有着丰富多样的结构,并且在光学、电化学、污染物降解等方面有着潜在应用。因此,设计并合成结构新颖的硫氰酸镉聚合物成为科学工作者们的关注焦点。在过去的三十多年里,人们选用各种各样的有机碱与CdX₂反应,自组装形成了大量结构新颖的硫氰酸镉聚合物。到目前为止,人们对这个方向的研究热情一直没有消减的原因就是,当选择一个新的有机碱与Cd²⁺、SCN^-反应时,并不能很准确的预测化合物的结构和性质。杂化自组装过程复杂,很多因素都会影响化合物最终结构,比如说金属中心的配位构型,SCN^-的配位模式,有机碱的尺寸大小、构型、电荷,以及反应物的比例等。我们课题组现在正致力于合成结构新颖和具有良好性质的硫氰酸镉化合物,并探究上述各因素对硫氰酸镉化合物结构和性质的影响。本论文通过直接法,选择咪唑类和三唑类衍生物为配体,以Cd²⁺为中心离子,在室温下,强酸性溶剂中,自组装合成了3个结构不同的硫氰酸镉聚合物,它们分别是:[H₂（L1）][Cd₂（SCN）₆]（1）,[H₂（L2）][CdI₂（SCN）₂]·H₂O（2）,[CdCl（SCN）（L3）]（3）。选择邻位双咪唑配体L4设计并合成了两个化合物,分别是[H₂（L4）][CdCl₄]（4）和[H₂（L4）]₂[CdCl₄（SCN）₂]（5）。通过变换金属离子中心和拟卤离子修饰基团,合成了2个化合物,他们分别是:[Co（SCN）₂（L5）₂]（6）,[Zn（N₃）₂（L6）]（7）。通过X-射线单晶衍射测试以及SHELXTL-9软件获得了7个化合物的结构,并通过元素分析、XRD、红外光谱、热重测试、紫外光谱、荧光光谱等对其进行表征。主要成果如下:1、在室温下,通过直接法,以咪唑类和三唑类衍生物为配体,以Cd²⁺为中心离子,设计并合成了3个硫氰酸镉聚合物,分别为[H₂（L1）][Cd₂（SCN）₆]（L1=1,4-bis（2-methyl-1H-imidazol-1-ylmethyl）benzene）（1）,[H₂（L2）][Cd I₂（SCN）₂]·H₂O（L2=3,5-bis（4-pyridyl）-1,2,4-triazole）（2）和[CdCl（SCN）（L3）]（L3=3-pyrazinyl-1,2,4-triazole）（3）。其中2和3,X^-（X=I for 2,Cl for 3）出现在化合物最终结构中。X-射线单晶衍射测试结果表明:（1）在1中,H₂（L1）²⁺作为抗衡阳离子,SCN^-三桥联Cd²⁺形成1-D链状结构;（2）2本质上是一个单核结构,以H₂（L2）²⁺为抗衡阳离子,在分子内部的p···p相互作用和N_pyridyl-H···N_SCN氢键作用下,H₂（L2）²⁺和[CdI₂（SCN）₂]^2-形成1-D管状结构,在这些1-D管之间,存在着1-D“之”字形的水链;（3）3是一个L3配位的氯代硫氰酸镉配合物。值得一提的是,至今,关于这种类型的材料的报道还是非常少见的。3有着类金刚石拓扑结构的3-D网络。在3的结构中,存在着一种类似于城墙状的CdCl⁺单链。荧光光谱测试表明1-3均有良好的发光性质,其发光原因可归结于配体—金属中心的电子转移。通过对3的荧光性质探究,发现3可以作为荧光探针检测NB。因为1-3中存在SCN^-,所以1-3可以通过比色法来检测Fe³⁺浓度。2、为了探究引入SCN^-对镉卤酸盐的结构及性质的影响,我们选择邻位双咪唑配体L4在室温下,通过直接法设计并合成了两个化合物,分别是化合物[H₂（L4）][CdCl₄]（4）以及化合物[H₂（L4）]₂[CdCl₂（SCN）₄]（L4=1,2-bis（imidazol-1-ylmethyl）benzene）（5）。X-射线单晶衍射测试表明（1）4是一个0-D镉氯酸盐,Cd²⁺和Cl^-首先自主装形成双核簇[Cd₂Cl₈]^2-,H₂（L4）²⁺作为连接体,在N-H···Cl氢键作用下,将[Cd₂Cl₈]^2-连接成1-D链状结构;（2）5是一个0-D的氯代硫氰酸镉化合物。在引入SCN^-后,CdCl₂中的Cl^-被部分取代,并出现在5的最终结构中。但不同于4的是,5中的Cl^-只是以端基配位模式与Cd²⁺配位。荧光光谱表明4-5均有良好的荧光性质。在引入SCN^-后,5的荧光强度明显弱于4,其原因为激发态分子内质子转移或者杂化。4相对而言热稳定性更好。5可以通过比色法检测Fe³⁺浓度。3、通过溶剂热的方法,以Co²⁺为金属离子中心,成功获得1个含SCN^-的聚合物,即[Co（SCN）₂（L5）₂]（L5=1,4-bis（triazol-1-yl）benzene）（6）。以N₃^-为修饰基团,通过水热法获得了[Zn（N₃）₂（L6）]（L6=1,4-bis（triazol-1-ylmethyl）benzene）（7）。6是一个L6配位的2-D层状硫氰酸钴配合物。7则是一个Zn²⁺、N₃^-和L6自组装形成的1-D链状结构。尽管使用MCl₂作为M²⁺源,但是金属盐中的Cl^-并没有出现在6-7的结构中。7发射蓝紫光,其发光原因可归结于配体—金属中心的电子转移。热重曲线表明6热稳定性较好,温度达到320oC时,骨架开始分解坍塌。7可以作为荧光探针检测NB和Fe³⁺。