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金属有机配合物作为一种新兴的杂化材料,在吸附、分离、催化、磁性、光致发光等领域具有潜在应用。近年来,基于金属有机配合物的晶态杂化光致变色材料由于其结构可设计性和功能可调控性受到研究者的广泛关注。迄今为止,多数晶态杂化光致变色材料是基于光致异构单元和光活性单元的金属有机配合物。发展晶态杂化光致变色材料新的合成体系对于拓展其合成方法学并研究相关的光响应性质具有重要意义。本论文基于晶体工程和电子转移原理,通过选取合适的电子给体单元（1,2,3-苯三甲酸（H3BTA）,（+）-樟脑酸（H2Cam）,苯六甲酸（H6L）,硝酸根（NO3-））和电子受体单元共轭二吡啶（4,4′-联吡啶（bipy）和1,10-邻菲洛啉（phen））,构筑系列基于金属有机配合物的晶态杂化光致变色材料:[Zn2（Cam）2（bipy）]（1）、[Zn4（BTA）2（HBTA）（bipy）3]·3H2O（2）、[Cd2（HBTA）2（bipy）2]（3）、[Zn（HBTA）（phen）2]（4）、[Cd（HBTA）（phen）2]（5）、[Zn2（H2L）（phen）4]·2H2O（6）、[Dy（BTA）（phen）2]·2H2O（7）、[Pb（NO3）（phen）2]·NO3（8）、[Pb（phen）（NO3）2（H2O）]（9）、[Cd（phen）2（NO3）2]（10）、[Ln（NO3）3（phen）]（11-Gd,Ln=Gd,11-Dy,Ln=Dy）（11）,并通过X-射线单晶衍射（SCXRD）、X-射线粉末衍射（PXRD）、元素分析（EA）、红外（IR）光谱、热重（TGA）分析、荧光（FL）光谱、固体紫外-可见（UV-Vis）光谱、电子自旋共振（ESR）谱等手段对目标产物进行结构和相应性质的表征。全文主要内容如下:第一章介绍本论文的研究背景,着重介绍光活性单元和非光活性单元导向的晶态杂化光致变色材料的研究进展,在此基础上阐明本论文的选题依据和意义。第二章介绍了实验原理与方法和所用到的实验药品及试剂。第三章介绍了基于线性电子受体单元bipy的金属有机配合物的构筑及光致变色性质研究。其中,[Zn2（Cam）2（bipy）]（1）具有柱层框架结构,Cam2-配体连接Zn2+形成杂化层,层与层之间通过bipy柱撑;在3D[Zn4（BTA）2（HBTA）（bipy）3]·3H2O（2）中,三羧酸配体连接Zn2+形成杂化层,bipy与层内Zn2+配位,进一步强化杂化层,Zn-三羧酸-bipy杂化层经bipy进一步连接,形成最终框架结构;[Cd2（HBTA）2（bipy）2]（3）具有柱层结构,其中,三羧酸连接Cd2+形成金属-羧酸层,bipy连接层间金属离子形成最终杂化框架结构。氙灯（300 W）刺激下,配合物1-3中均发生配体到配体的电子转移（从羧基氧原子到bipy的氮原子）,呈现出光致变色行为。第四章介绍了基于共平面电子受体单元phen的金属有机配合物的构筑及其光致变色性质研究。其中,[Zn（HBTA）（phen）2]（4）和[Cd（HBTA）（phen）2]（5）具有离散结构,三羧酸配体和phen单元螯合中心金属离子形成金属-有机配位分子作为单体单元,邻近单体单元通过氢键进一步连接形成超分子链。氙灯照射下,4和5中的phen作为π电子受体,三羧酸配体作为电子给体,发生电子转移,导致变色。有意思的是,4和5中的电子给体和电子受体单元一致,而且具有类似的单体单元和超分子链,但其光致变色行为具有明显的中心金属依赖行为;[Zn2（H2L）（phen）4]·2H2O（6）具有双核结构,在氙灯照射下表现出明显的变色行为;在上述工作的基础上,通过组装顺磁金属离子(Dy3+),电子给体单元H3BTA和电子受体单元phen,得到具有链状结构的配合物[Dy（BTA）（phen）2]·2H2O（7）,其中三羧酸桥连Dy3+形成杂化链,phen与链内金属离子配位,进一步修饰杂化链。在氙灯刺激下,三羧酸与phen之间发生电子转移产生光生自由基,从而产生光致变色、光调制荧光、磁性和二阶非线性光学特性等多重光响应特性;考虑到有机电子给体单元的经济成本,将phen引入金属硝酸盐体系获得系列phen修饰的杂化金属硝酸盐:具有离散结构的[Pb（phen）2（NO3）]·NO3（8）,具有链状结构的[Pb（phen）（NO3）2（H2O）]（9）,具有离散结构的[Cd（phen）2（NO3）2]（10）和[Ln（phen）（NO3）3]（Ln=Gd,Dy）（11）。在氙灯照射下,目标产物均表现出明显的光致变色行为,其中电子给体和电子受体单元分别为共平面的NO3-和phen。第五章总结本论文所做的主要工作并对后续工作予以展望。