近年来,关于配位聚合物的设计合成、结构及性质研究受到广泛关注。这不仅因为配位聚合物拥有丰富多样的结构,还因为其在气体吸附、存储及分离,磁性,荧光,非均相催化及传感器方面具有潜在的应用。本文以设计具有新颖结构的高维度多孔配合物为目标,采用水热合成技术,利用柔性的三羧酸配体3,5-双(4,-羧苯基甲氧基)苯甲酸(H3L)与稀土金属离子、过渡金属离子及辅助配体4,4’-联吡啶反应,合成了 14种结构新颖的配位聚合物。通过元素分析、红外光谱、热重分析、X-射线单晶衍射、粉末X-射线衍射技术对它们的结构进行了表征,并对它们的荧光、磁性、气体吸附、光催化等性能进行了初步研究。本工作选用的柔性配体H3L具有以下特点:(1)H3L中的两个间位的亚甲基苯甲酸支链有一定的自由度,可以旋转和弯曲,为满足不同金属离子的配位需求而呈现出顺式—和反式—构象,进而形成丰富多样的结构。(2)在不同的实验条件下,羧酸的去质子化程度不同,所以羧基既可以充当氢键的受体也可以充当氢键的授体。氢键在稳固三维结构方面起着重要作用。(3)H3L是多齿桥联配体,易形成次级结构单元和高维度的配位聚合物。通过对这类配合物的合成条件、金属离子及柔性配体的性质对所形成配位聚合物结构的影响的研究与分析,探究新合成的化合物的结构与性能之间的关系,丰富了三元芳香羧酸配位聚合物的研究,为新型羧酸类功能材料的合成提供理论和实验基础。本工作的主要研究成果如下:1、利用3,5-双(4’-羧苯基甲氧基)苯甲酸与过渡金属离子(Mn2+,Co2+,Cu2+,Zn2+)通过水热法合成了四个未见报道的3D多孔配合物1-4,分子式如下:[Mn(HL)]-2H20(1)[Co(HL)]·2H20(2)(H30)[Cu2(μ4-O)(L)]·H20(3)[Zn2(μ3-OH)(L)]·H20(4)配合物1和2是同构的。在配合物1和2中,配体呈现反式—构象,它的三个羧基分别采取单齿、双单齿—桥联和μ3-桥联配位模式对金属配位,形成具有菱形孔洞的3D结构。在配合物3和4中,金属离子分别与μ3-OH、μ4-桥氧形成{Zn2O}n和{Cu2O}n链,配体呈现顺式—构象,与金属离子配位,形成具有方形孔洞的3D结构。配体的柔性、羧基的配位方式以及金属离子本身的性质差异导致了配合物结构上的不同。不同的金属离子导致了不同的发光行为及磁交换性质。配合物1-4的光学带隙表明它们是潜在的半导体材料,氮气吸附测试证明配合物3具有微孔结构,而配合物1、2、4没有潜在的孔结构。配合物3具有一定的光催化活性。2、通过H3L分别与轻稀土离子(La3+,Ce3+,Nd3+)和重稀土离子(Ho3+,Er3+,Tm3+,Yb3+,Lu3+)在水热条件下进行反应,成功制备了两类结构不同的镧系配位聚合物(Ln-CPs)5-12:[Ln(L)]-4.5H2O(Ln=La(5),Ce(6),Nd(7),Type 1);[Ln(L)(H2O)2]·3.5H2O(Ln = Ho(8),Er(9),Tm(10),Yb(11),Lu(12),Type2)。这是首次以H3L为配体与稀土离子在水热条件下制备的镧系金属配合物。由于镧系收缩的影响及羧基配位方式的不同,两类配合物呈现出不同的结构和性质。在Type 1中,稀土离子为9配位呈扭曲的三帽三棱柱几何构型,羧基采取μ6(η2::η1,η2:η1,η2:η1)螯合—桥联配位模式,沿着b轴方向形成了一个以(-Ln1-L3--)n为重复单元的右螺旋的1D单链,这些链通过羧基连接形成3D结构。在Type 2中,稀土离子位于双帽三棱柱中心,两个配位水分子位于双帽配位位置,水分子的配位阻碍了 H3L配体的配位,使之呈现出μ4(η2,η2,η1:η1)螯合—桥联模式,从而构成2D的网络结构。对部分配合物的磁性、荧光及气体吸附性质进行了检测。配合物6、7和11在可见区出现较弱的荧光发射峰,而7和11在近红外区展现了 Ln3+的4f-4f特征发射峰。对配合物7和10进行了甲醇、乙醇及丙醇的蒸汽吸附实验,两个配合物均表现出脱附滞后现象,而且吸附量与醇类分子的半径大小有关,也与两类孔结构的孔尺寸有关。3、利用H3L与过渡金属离子(Co2+,Ni2+)及刚性配体4,4’-联吡啶在水热条件下合成了两个不同3D结构的配合物:[Co2(OH)(L)(bipy)]-2H20(13)[Ni(HL)(bipy)]·1.5H2O(14)在配合物13中,两个晶体学独立的金属离子通过桥氧形成[Co4O2]单元,此单元连接完全去质子化的羧酸配体形成2D网络结构,在垂直于2D平面方向,[Co402]单元与4,4’-联吡啶相联形成1D的梯形双链。2D层间通过Co-联吡啶双链连接成3D多孔结构。对13进行了氮气吸附测试,表现出微孔吸附的特征。在配合物14中,中心离子Ni与单质子化的羧酸配体配位形成2D的层状结构,中心离子Ni与4,4’-联吡啶配位,沿a轴方向形成1D的Ni-联吡啶单链。以2D结构为层1D链为柱,构成了多孔的3D结构。此结构从a-,b-,c-轴三个方向呈现出不同的孔道结构。在配合物14中,配体呈现出一种未曾报道过的顺式-构象。形成这种构象的主要原因是第二配体的作用。