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配位聚合物(Coordination Polymers,CPs),是由金属中心离子和有机配体分子通过自组装的形式构筑而成的,具有周期性网络结构的晶体材料。配位聚合物作为一类无机-有机杂化材料,因其具有规则的网络拓扑结构,易于调节的孔道特征,在吸附、光、电、磁、催化和生物活性等方面展现出的潜在应用前景,引起了科研工作者的广泛关注。POMs作为一种经典的多金属氧簇,具有丰富的结构多样性,它们大多数体积较大,作为模板剂填充在孔道中,占据了孔道的空隙,避免了形成互穿;它具有高负电荷,填充在金属有机框架孔道中,可以起到平衡电荷的作用,能使金属-有机框架结构稳定;此外,POMs还具有十分显著的化学和结构多样性。因此通过有机组分和多酸共同构筑含POMs的配位聚合物,可能能结合不同组分的结构特点以获得不寻常的结构和性能。本论文选用含羧酸的离子液体型为配体,在水热/溶剂热体系下,合成了6例新的配位聚合物,并通过单晶衍射、红外光谱、元素分析及粉末衍射等对其结构进行了表征,并对部分配位聚合物的荧光、电化学等性质进行了研究,具体研究成果如下:1:以[PMo12O40]3-为模板导向合成包含螺旋链的新颖二维层状配位聚合物,[DyL1(H20)4][PMo12O40]·2.75H20(HNU-7)和[GdL1(H2O)4][PMo12O40].5.75H2O(HNU-8)。结构分析显示,HNU-7和HNU-8是同构的配位聚合物,这里只对HNU-7进行描述,在该化合物中,Dy2簇和L1配体交替连接形成Dy2-L1-Dy2链状结构,并通过客体分子[PMo12O40]3-和L1配体中的N+之间的静电引力作用,导致了左右手螺旋。[PMo12040]3-作为电荷平衡剂和结构诱导剂对HNU-7的超分子结构的形成起到关键作用,这两例配位聚合物的成功合成对未来设计合成含螺旋结构的配位聚合物的研究具有重要参考意义。2:选用柔性的羧酸离子液体型1,4-双(3-羟酸吡啶基-1-亚甲基)苯二氯(H2L2.C12)作为配体,以磷钼酸,磷钨酸分别为模板剂,在水热条件下,成功合成出两例含Er(III)多酸配位聚合物[ErL2(H20)5][PMo12O40]·0.5H20(HNU-9)和[ErL22(H20)2][PW12O40].3H20(HNU-10)。HNU-9和HNU-10的中心金属离子 Er3+均是九配位模式,与L2配体和H20相连。其中,HNU-9只采用二齿螯合的配位模式与L2配体相连,而HNU-10采用二齿螯合与双二齿侨联两种配位模式进行连接。正是因为这种连接模式的不同导致了 HNU-9和HNU-10在空间结构中的不同。此外,HNU-9仅有多酸一种模板剂,而HNU-10则含有多酸和L2配体两种模板剂。因此,不论是模板导向合成,还是配位模式均可导致不同的空间构型,这为以后此类研究提供了理论基础。3:通过溶剂热合成两例多金属氧酸盐[(CH3)2NH]3[H3PMo12O400](HNU-11)和L12[H3PMo12O4C](HNU-12)。在HNU-11中,Keggin型磷钼酸之间通过氢键形成二维折叠层,这些层按照ABCD沿c轴方向堆积。同时二甲胺分子分布在层间,通过氢键连接相邻的两个Keggin型磷钼酸,将二维折叠层进一步拓展成三维超分子骨架。在HNU-12中,L1分子之间通过氢键作用相互连接,形成一个一维链状结构,相邻链交错排列,但扭曲方向恰好相反,[PMo12O40]3-阴离子插入到L1链间,通过与配体L1上的N+之间的静电吸引力,平衡了骨架的正电荷,支撑和稳定HNU-12的结构。