本论文选择了两种含杂原子间隔子的半刚性双吡啶双酰胺配体N,N′-双（3-吡啶）-4,4′-二苯醚二甲酰胺（3-poba）和N,N′-双（3-吡啶）-2,5-噻吩二甲酰胺（3-bptpa）作为主配体,以不同芳香多羧酸[1,4-环己二羧酸（1,4-H2CHDC）、1,3-间苯二甲酸（1,3-H2BDC）、5-甲基间苯二甲酸（5-H2MIP）、5-硝基间苯二甲酸（5-H2NIP）、2,5-噻吩二羧酸（2,5-H2TPD）、5-氨基间苯二甲酸（5-H2AIP）、1,3,5-均苯三甲酸（1,3,5-H3BTC）]作为辅助配体,与不同的过渡金属在水热/溶剂热条件下进行自组装,得到了21个目标产物。利用红外光谱、元素分析、紫外-可见漫反射光谱、X-射线粉末衍射和单晶X-射线衍射进行表征,并对其中一些化合物的热稳定性、发光性和光催化性能进行了研究。1.选用O-基半刚性双吡啶双酰胺（3-poba）为主配体、不同芳香二羧酸作为辅助配体,在水热/溶剂热条件下合成了12个具有不同结构特点的ZnII/CdII配合物。详细探讨了3-poba配体、有机羧酸辅助配体及中心金属对化合物结构的影响。[Zn₂（3-poba）（1,4-CHDC）₂]·2H₂O（1）[Zn（3-poba）（5-MIP）]·3H₂O（2）[Zn（3-poba）（1,3-BDC）]·H₂O（3）[Cd₂（3-poba）（1,4-CHDC）₂]·2H₂O（4）[Cd（3-poba）（5-MIP）]·2H₂O（5）[Cd（3-poba）（1,3-BDC）]·2H₂O（6）[Cd（3-poba）（5-NIP）（H₂O）]·H₂O（7）[Cd（3-poba）（2,5-TPD）]·DMA（8）[Cd（3-poba）（2,5-TPD）]·2H₂O（9）[Zn（3-poba）（2,5-TPD）]·2H₂O（10）[Zn（3-poba）（1,3-BDC）]·H₂O（11）[Zn₂（3-poba）（5-AIP）₂]·2H₂O（12）单晶X-射线衍射分析表明配合物1-12显示了五种不同的2D网络结构。其中,化合物1和4展现出相似的[Zn₄（COO）₈]亚单元,并且具有相似的（4²·6⁷·8）（4²·6）拓扑。化合物2、3、10和11显示了4-连接的（4⁴·6²）拓扑结构。化合物5、6、8和9是一种（3,5）-连接的（4²·6⁷·8）（4²·6）拓扑结构。化合物7是一个由内消旋螺旋链[Cd（3-poba）]n和线性链[Cd（5-NIP）]n连接形成的一个2D波浪状网络。化合物12是一个（3,4）-连接的双节点（6³）（6⁶）拓扑结构。在上述配合物中,1-4、7以及10-12的3-poba配体是由两端的吡啶氮原子配位,而在5、6、8和9中,含氮配体3-poba中的两端的吡啶氮原子和其中一个酰胺氧原子都参与了配位。半刚性双吡啶双酰胺类配体的扭转程度、配位模式等对目标化合物的最终结构有着重要影响。此外,我们研究了化合物1–12在紫外光下的催化性能,且进一步研究了7–12经负载导电聚合物之后的可见光催化性能。2.通过改变不同间隔子的含氮配体,我们选用S-基半刚性双吡啶双酰胺配体3-bptpa作为主配体,在水热/溶剂热条件下得到9个Co^Ⅱ/Zn^Ⅱ/Cd^Ⅱ的配合物。探索了不同的中心金属和有机多羧酸对配合物结构的影响,以及配合物结构对其性能的影响。[Co（3-bptpa）（1,3-BDC）]·2H₂O（13）[Co（3-bptpa）（5-MIP）]·2H₂O（14）[Co（3-bptpa）（1,3,5-HBTC）]（15）[Co（3-bptpa）（5-NIP）]·2H₂O（16）[Co（3-bptpa）（1,3-BDC）]·2H₂O（17）[Zn（3-bptpa）（1,3-BDC）]·DMA·2H₂O（18）[Zn（3-bptpa）（5-MIP）]（19）[Cd（3-bptpa）（1,3-BDC）]·2H₂O（20）[Cd（3-bptpa）（5-MIP）]·4H₂O（21）配合物13-21是具有多样结构特点的2D网络或3D框架。其中,化合物13-16具有相似的2D结构,是一种（3,5）-连接的（4²·6⁷·8）（4²·6）拓扑结构。化合物17、20和21表现出相似的3Dα-Po型框架,并具有6-连接单节点的(4¹²·6³)拓扑结构。化合物18和19是相似的4-连接单节点2D网络,其拓扑符号为（4⁴·6²）。目标化合物结构的多样性表明有机羧酸的取代基对化合物的结构具有明显的影响。此外,我们研究了化合物13–21的光催化性能和18–21对Fe³⁺离子的荧光传感行为。