近几年,基于半刚性醚键多羧酸配体构筑的配位聚合物越来越受到人们的关注。由于半刚性醚键多羧酸中的两个苯环可以环绕中心氧原子进行转动,并且苯环上的羧基可以出现多种配位模式,兼具柔性以及刚性多羧酸配体的特性,不仅能与不同金属配位形成丰富多彩的结构,而且生成的配位聚合物在磁性以及荧光方面具有潜在的应用,引起了我们极大的兴趣。本论文采用两个半刚性醚键三羧酸配体,四个半刚性醚键四羧酸配体分别和Mn（Ⅱ）,Zn（Ⅱ）,Cd（Ⅱ）离子通过水热法合成了十四个结构新颖的配位聚合物,它们的结构通过红外光谱（IR）、元素分析（EA）、X射线单晶衍射（XRD）、X射线粉末衍射（PXRD）和热重分析（TGA）进行表征,详细研究了Mn（Ⅱ）金属配位聚合物的磁性以及磁性变化规律,探究了具有d¹⁰电子的金属配位聚合物的荧光性质以及它们在不同溶液中的荧光性能,选择在水溶液中具有良好荧光性能的配位聚合物探测小分子以及金属离子并研究其探测机理。具体研究内容如下:1、以2-（4-羧基苯氧基）对苯二甲酸（H₃L1）,1,10-邻菲罗啉（phen）作为有机连接体和Cd（NO₃）₂·6H₂O构筑了新型多孔配合物[Cd₃（L1）₂（phen）₃]_n·5nH₂O（1）。配合物1作为传感应用的潜在材料,是具有一维孔道的三维结构,在该结构中,三核[Cd₃（phen）₃（μ₂-COO）₄]²⁺金属簇通过完全去质子化的L1^3–配体相互连接。配合物1不仅在pH=1.0¹4.0的水溶液中,而且在室温至330℃都具有良好的稳定性。荧光滴定,循环实验和抗干扰实验表明,1是水溶液中的挥发性有机酮（丙酮/2-丁酮）和铬酸根/重铬酸根离子(CrO₄^2-/Cr₂O₇^2-)的优良探针。配合物1在pH=9水溶液中的发光研究表明,其可以有效地选择性检测CrO₄^2-/Cr₂O₇^2-而不受其它金属阳离子的干扰。2、将2,2’-联吡啶替换1,10-邻菲罗啉用于H₃L1和Cd²⁺阳离子的水热反应,合成了配合物[Cd₂（L1）（H₂L1）（2,2’-bpy）₂（H₂O）]_n·2nH₂O（2）。配合物2是具有双核镉次级结构单元的二维结构,其具有3-节点fes类型的拓扑网络结构,拓扑符号为（4.8²）。配合物2具有良好热稳定性以及溶剂稳定性,在水中具有良好的发光性能。经过实验证明,Cu²⁺离子对配合物2水悬浮液具有较高的淬灭效率,它的水悬浮液在11种阴离子中可以单独识别Cr₂O₇^2-/CrO₄^2-离子,并且不受其它阴离子的干扰。值得注意的是,配合物2作为发光探针,可以通过简单快速的方法循环利用实现对上述离子的多次探测。3、将H₃L1和第二配体[1,10-菲咯啉（phen）、1,4-双咪唑苯（bib）、4,4’-联吡啶（4,4’-bpy）]用于组装Mn（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）配合物,获得了四种结构新颖,具有不同拓扑结构的配合物3⁶。配合物3是具有二聚体Mn（Ⅱ）的一维梯状结构。配合物4具有Mn（Ⅱ）一维无机链,该一维无机链通过两个独立的HL1^2-配体以及bib配体彼此连接形成三维网络结构。配合物5是具有二聚体Zn（Ⅱ）的二维层状结构,有趣的是未配位的苯甲酸基以及配位的phen像两片树叶分布在二维结构的两侧。配合物6是具有四核三环[Zn₄（OH）₂（COO）₆]簇的三维结构。H₃L1在四种配合物的自组装中显示出三种几何模式:a)3中的为’L’形状,b)4和5中的为’I’形状,c)6中的为’T’形状。磁性分析表明配合物3和4具有反铁磁耦合作用。配合物5和6具有良好的溶剂稳定性,可以在十种常见溶剂中维持其骨架结构。荧光检测表明,配合物5对水溶液中的铬酸根/重铬酸根离子具有良好的选择性和高度的敏感性,其同样可以通过简单快速的方法循环利用实现对铬酸根/重铬酸根离子的多次探测。淬灭机理被详细的研究。4、采用4-（4-羧基苯氧基）间苯二甲酸（H₃L2）和配合物3⁶中相同的第二配体来组装Mn（Ⅱ）和Zn（Ⅱ）配合物,同样获得了四个新的配合物7¹0。配合物7和8都是具有双核Mn（Ⅱ）二聚体的二维层状结构,它们的拓扑符号分别为（4.8²）和（3².4⁴）（3⁴.4⁶.6⁴.7）。配合物9是一维单链结构,具有2C1拓扑结构。配合物10呈现一维梯状双链结构,该双链由4,4’-bpy配体连接,其拓扑符号为（4².6）。配合物7¹0的结构多样性受各种因素影响,包括金属离子,辅助配体的类型以及配体的配位模式。配合物7和8具有反铁磁耦合作用,它们中Mn（Ⅱ）二聚体的桥连模式不同,前者为双syn-anti式羧基桥,后者为双syn-syn和双μ₂-oxo羧基桥。配合物9和10展现出了良好的固体荧光发光行为。5、基于四种醚键四羧酸配体3-（2,4-二羧基苯氧基）邻苯二甲酸（H₄L3）、3-（2,5-二羧基苯氧基）邻苯二甲酸（H₄L4）、4-（2,4-二羧基苯氧基）邻苯二甲酸（H₄L5）、4-（2,5-二羧基苯氧基）邻苯二甲酸（H₄L6）分别和1,4-双咪唑（bib）配体成功合成Mn配合物11¹4。配合物11,12是二维结构,都展现出少有的由羧基桥连的周期性-J₁J₁J₂-序列Mn（Ⅱ）单链磁体。配合物13和14具有独特且相似的四核Mn（Ⅱ）金属簇,但是在配合物13中,四核Mn金属簇通过L5^4–以及bib配体相连形成三维结构,六元环水簇占据其空腔位置,而配合物14中的四核Mn（Ⅱ）金属簇通过L6^4–以及bib配体相连形成二维层状结构。四种配合物的磁性研究表明,Mn（Ⅱ）金属磁链和四核Mn（Ⅱ）金属簇的Mn离子之间都为反铁磁耦合作用。