夹心型三层酞菁/卟啉稀土配合物由于共轭大环配体之间强的π-π相互作用和稀土原子之间的f-f电子相互作用而呈现出优越的光、电、磁等特性,使其在催化剂、气体传感器、非线性光学材料和医药等领域有着重要的应用,从二十世纪初起一直都是材料、化学和物理等学科领域的学者们探究的热点。咔咯（Corrole）作为一类新型的四吡咯环化合物,与卟啉、酞菁大环相比,咔咯分子缺少一个20-位碳,结构对称性由卟啉的D4h减小为C2v,分子的内腔也有所减小、π体系电荷密度有所增大,内核上的3个亚胺基团更易发生酸式解离而表现为-3价配体,这些特殊的结构使得咔咯具有特殊的性质。为了丰富夹心型四吡咯环类稀土配合物的种类,拓展其在分子磁性材料、信息存储材料等领域的应用,在本文中,我们设计制备了一系列meso位带有不同取代基的trans-A2B-咔咯或A3-咔咯和酞菁通过稀土离子相连的配合物,详细地探究了该类物质的谱学、电化学和磁学等性质。具体如下:1、夹心型（trans-A2B-咔咯）（酞菁）铕配合物的制备和性质研究因为三层混杂咔咯-酞菁稀土配合物在信息存储装置和非线性光学材料等行业中存在潜在的应用前景,所以研究并开发新颖的夹心型三层混杂咔咯-酞菁稀土配合物已经引起了人们极大的研究兴趣。在这一章节中,我们设计并制备了三个三层咔咯酞菁铕配合物,配合物是通过两个铕离子把一个meso位被取代的trans-A2B-咔咯和两个酞菁分子相连而成的。配合物分子式的通式为Eu2[Pc（OC₄H₉）₈]₂[Cor（p-R1Ph）2（p-R2Ph）],其中Pc表示酞菁分子,Cor表示咔咯分子,p-R1Ph和p-R2Ph分别是咔咯大环上中位5,15号位和10号位的取代基,R1为H,R2分别为CH₃O,F和Cl基团;研究了配合物在非水介质中的光谱和电化学性质;特别是首次研究了配合物在633 nm波长激发下的拉曼光谱,该光谱表明在配合物中酞菁分子是以负二价形式存在的,其特征吸收峰的位置为1505cm-1附近,这是由吡咯环中C=C键和C=N键的伸缩振动形成的。最后,我们也探究了该类配合物紫外可见吸收光谱中主Q带的能量（E）或氧化还原半波电位E1/2与咔咯分子meso位苯环对位上取代基R1和R2基团的Hammett常数总和（Σσ）之间的关系。2、夹心型（A3咔咯）（酞菁）镝配合物的制备和性质研究与卟啉和酞菁分子相比,结构的特殊性使得咔咯分子具有十分独特的物理化学性质,进而使其在催化,传感器,非线性光学材料和药物化学等领域有着广泛的应用空间。尽管如此,咔咯配合物的种类远不如卟啉、酞菁那么丰富,到目前为止,仅有42种元素可以与咔咯配体发生配位,特别咔咯稀土配合物更是甚少。据我们所知,有关咔咯的稀土配合物仅局限于在2013年Arnold等人报道的咔咯镧、咔咯钆和咔咯铽配合物以及我们课题组报道的夹心型咔咯酞菁稀土配合物M2Pc*2Cor*（M=Y,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd或Tb）,稀土金属镝咔咯配合物还没有人报道过。在该章节中,我们成功制备了两种在meso位被不同基团取代的（A3-咔咯）（酞菁）镝配合物,其分子式分别为Dy₂[Pc(OC₅H₁₁)₈]2[Cor（p-FPh）₃]和Dy₂[Pc(OC₅H₁₁)₈]2[Cor（p-Cl Ph）₃],论文中还探讨了配合物在非水介质中光谱和电化学性质,利用TD-DFT理论计算解释了配合物光谱的特点,X-单晶衍射分析证实了Dy₂[Pc(OC₅H₁₁)₈]2[Cor（p-FPh）₃]中每个中心金属镝离子均为八配位,其分子的排列构型为[Pc(OC₅H₁₁)₈]Dy[Cor（p-FPh）₃]Dy[Pc(OC₅H₁₁)₈],最后,我们还研究了配合物在磁学方面的性质。