分子基晶态材料因其在药物、发光、有机电子学等领域的物理化学性质而备受关注。然而,形成光电功能体在分子尺度有序排列的有效方法仍然十分有限,这在很大程度上限制了它们在光功能和光电子领域的应用。金属-有机框架（Metal-organic frameworks,MOFs）是一类由金属离子/簇节点和功能有机配体通过配位键构建而成的周期性晶态材料。由于其成分多样、合成方便、易表面功能化、生物相容性可调等独特特点,MOFs已广泛应用于生物成像与传感、电子器件、光波导、水汽捕捉等。借助MOFs晶态材料提供的刚性主客体环境,调节发色团的空间结构和电子结构,构建高度离域的π电子通道延长激子寿命,可以赋予材料优异的光电子性能。基于以上考虑,本论文以氮杂环配体为结构导向剂,利用间苯二甲酸衍生物构筑了一系列锌、镉基MOFs晶态材料。调节间苯二甲酸5位取代基、金属盐以及氮杂环配体,系统地研究了有机发色团的空间构型、堆积模式、主客体间的位置关系和相互作用,实现了该类材料的长寿命光致发光发射以及发光颜色可调。在此基础上筛选了部分性能优异的MOFs材料进行了纳米薄膜器件化制备,研究了其在光电探测领域的应用。将工作详细分为以下三个部分:1.使用5-异丙氧基间苯二甲酸（IPOIPA）有机配体,4,4’-联吡啶（bipy）含氮杂环配体合成了两例新型的MOFs材料[Zn2（IPOIPA）（bipy）（CH3COO）（μ2-OH）]（1）和[Cd（IPOIPA）（bipy）0.5（H2O）2]·2（H2O）（2）。结构分析表明晶体1、2都结晶于单斜晶系,C2/c空间群,均形成了一维梯子状的聚合链。两种晶态材料分别能发射出明亮的蓝绿色、蓝色荧光,而且荧光寿命均可达到数十纳秒。除此外,化合物2还能够直接发射出长寿命的白色室温磷光。2.同样以5-异丙氧基间苯二甲酸（IPOIPA）为发色团配体,而以吖啶（AD）为结构导向剂,合成了两例锌、镉基MOFs材料[Zn2（IPOIPA）2（HAD）]（3）和[Cd3（IPOIPA）3（HAD）3]（4）,研究不同金属离子对材料结构、性能的影响。化合物3是由四个四核锌簇固定IPOIPA形成四方格子,每一个格子里存在两个AD客体分子;而化合物4则是由三核镉金属簇构成的四边形格子,每个格子存在一个AD客体分子。两个化合物中质子化的AD客体分子均与MOF孔道壁存在强的静电和π···π堆积作用。不同之处在于化合物3中还存在AD客体分子间的π···π堆积作用。光物理性质研究表明,化合物3具有更长的荧光、磷光寿命以及更优异的光电响应行为。3.化学式为[Cd3（Et OIPA）4（HAD）2]·H2O（5）和[Cd（Et OIPA）（phen）]·0.5（H2O）（6）（Et OIPA=5-乙氧基间苯二甲酸,AD=吖啶,phen=1,10-菲咯啉）的MOFs材料在水热/溶剂热条件下合成,单晶X-射线衍射仪对5和6的结构分析表明,改变不同的氮杂环配体得到了两种截然不同的结构。化合物5是由三核镉单元与Et OIPA形成的双边网格层,质子化的AD阳离子通过强的π···π堆积作用力被固定在孔道当中。而化合物6则是由双核镉单元与Et OIPA形成的一维双股链,链间通过氢键和phen间的π···π堆积延伸成三维结构。这种结构具有分子层面上电子给体、受体的空间交替排列。两种化合物表现了两种不同形式分子层面上电子给体、受体的排列模式:主客体和空间交替排列。这两种结构特点均能为电子的传输提供良好的通道,进而表现出优异的光学各向异性和光电性能。同时,乙氧基的存在使两种MOFs材料具有一定的疏水性,提高了材料在水中的稳定性。