金属-有机骨架化合物是一类新型多功能杂化材料，具有结构可设计和裁剪独特性质，在氢气存储、吸附、分子识别以及光、电、磁等分子基材料领域具有巨大潜在应用，受到了化学、材料等领域科学家越来越多的关注。　　在本论文研究工作中，我们选择Cu-EBTC（其中EBTC4-为1，1-苯乙炔-3，3，5，5-四羧酸根阴离子）金属有机框架化合物为研究对象，分别对该框架化合物的客体交换性质、主客体相互作用、薄膜制备技术以及在介电材料、热至变色材料等功能性质展开了系统研究。　　采用溶剂热合成法，我们制备了金属有机框架化合物[Cu2(EBTC)(H2O)2·G]∞(1)（其中G为DMF, DMSO和H2O客体分子）。在化合物1的晶体中，脱去质子的四元羧酸EBTC4-桥连配体连接轮桨型双核Cu簇，形成三维金属有机框架。框架内包含两种纳米级孔洞，其一为直径约为8.5(A)小孔洞，另一种为8.5×8.5×21.5(A)不规则长方体。在真空条件下，将与甲醇溶剂交换后的化合物1加热至130℃，完全脱去框架内部晶格溶剂分子，我们制备了无晶格溶剂的金属框架化合物[Cu2(EBTC)(H2O)2]∞(2)。在室温条件下，将化合物2浸泡在DMF溶剂中48小时后可制得金属有机框架化合物[Cu2(EBTC)(H2O)2·6H2O·2DMF]∞(3)。对1-3，我们进行了红外光谱、元素分析和热重分析、单晶结构分析和粉末X-射线衍射等表征，研究了化合物1-3的介电性质。研究结果表明，化合物1和3具有相似介电性质;在123-293K以及1-107 Hz交流电场频率范围，化合物1和3表现出新颖的三步介电弛豫行为。其介电弛豫过程与框架内客体分子偶极运动相关。在相同温度和频率范围的化合物2介电谱中，我们没有观察到介电弛豫行为;但化合物2具有较小介电常数和很低介电损耗数值，是一种潜在的低介电(low-κ)材料。　　在50℃条件下，将化合物2分别浸泡在苯并吡咯、苯并呋喃以及苯并噻吩中，经48小时后，我们分别制备了相应包合物[Cu2(EBTC)(H2O)2·1.6C8H7N]∞(4)，[Cu2(EBTC)(H2O)2·2.5C8H6O]∞(5)和[Cu2(EBTC)(H2O)2·2C8H6S]∞(6)。用中红外光谱、远红外光谱和拉曼光谱技术，以及变温磁化率测量技术，我们研究了包合物4-6中金属有机骨架与客体分子间相互作用。我们发现，金属有机框架中的有机配体中不同基团与框架中客体分子具有不同的相互作用，其-C≡C-基团及Cu2C4O8簇的特征振动带受框架内客体分子性质影响较小，而框配体上苯环特征振动吸收带几乎不受客体分子性质影响。在金属有机框架中，客体分子与框架上的-C≡C-基团之间存在弱分子间相互作用;与之相比，客体分子与苯环之间相互作用很弱。　　将化合物1浸泡在甲醇中，通过溶剂交换，我们制备了金属有机框架化合物[Cu2(EBTC)(H2O)2]·[(H2O)x(CH3OH)y]∞(7)。在7的孔洞中，仅含有水和甲醇分子。采用原位生长法和二次生长法，在氧化铜、氧化铝和二氧化硅等支撑体上，我们分别制备了金属有机框架化合物1和7薄膜。用粉末X-射线衍射、固体紫外-可见光谱、电子扫描电镜照像和光学显微照相等技术，我们对晶种层及膜层的形貌和结构进行了表征，并研究了金属有机框架化合物1和7晶体及相应薄膜的热致变色性质。我们发现，1和7晶体及相应薄膜都具有可逆热致变色性质。在160℃附近，金属有机框架1的颜色发生明显变化;在40℃附近，金属有机框架7的颜色发生显著变化。变温粉末X-射线衍射分析揭示，金属有机框架化合物1和7的晶格分别在160℃和40℃附近发生膨胀，导致铜离子配体场环境发生改变，从而影响了d-d跃迁能，使得金属有机框架化合物1和7的颜色发生变化。金属有机框架化合物1和7的热致变色温度不同，可能与它们孔道中客体分子对框架的化学压力不同有关。