镧系金属配位聚合物（Ln-CP）或镧系金属-有机骨架（Ln-MOF）是由镧系离子和有机配体通过配位键构建而成的具有多维网络结构的化合物,它们在气体吸附与分离、荧光传感及催化等方面具有良好的应用前景而备受化学家的关注。配体的合理选择是构建具有特定结构和性能的Ln-MOF的关键因素之一。羧酸基团配位模式多样且配位能力强,与镧系离子能构建稳定的Ln-MOF;磺酸基团配位能力相对较弱,其氧原子可不与或部分与镧系离子配位,在骨架中可调控孔道表面的物理和化学性质,进而影响整个骨架的性能,如吸附性能和质子传导性能。在本论文中,我们合成了一个既含磺酸基又含羧酸基的新颖配体3,3′-二磺酸基-4,4′-联苯二甲酸（H4BPDSDC）,然后利用该配体与镧系离子进行反应试图获得功能性Ln-MOF化合物。在溶剂热条件下,我们合成了9个镧系MOF化合物:{[LnK（BPDSDC）（DMF）（H₂O）]·x（solvent）}_n（Ln=Pr（1）,Sm（2）,Eu（3）和Gd（4））,[TbK（BPDSDC）（H₂O）₂（DMF）]n（5）,{[Eu₂（BPDSDC）_1.5（H₂O）₄（DMF）₂]·x（solvent）}_n（6）和{[Ln K（BPDSDC）（H₂O）₄]·2（H₂O）}n(Ln=Er（7）,Yb（8和Dy（9））（DMF=N,N′-二甲基甲酰胺）。本论文分为以下三个部分:第一章简要介绍了镧系金属-有机骨架材料及其应用。第二章介绍了3,3′-二磺酸基-4,4′-联苯二甲酸配体的合成及表征。由3,3′-二磺酸基-4,4′-联苯二甲酸和镧系离子合成了9个镧系金属-有机骨化合物,并对这些化合进行了结构和性能研究。MOF化合物1–4是异质同晶的化合物。在这些化合物中配体的磺酸基团和羧酸基团桥联异核的Ln（III）和K（I）离子构成了一维的棒状次级结构单元,每个异核的棒状次级结构单元通过配体的联苯基与相邻的四个棒状次级结构单元相连形成了三维结构,该三维结构中存在沿c轴方向延伸的三角形孔道与六角形孔道,呈现出经典的Kagome结构。对这个系列化合物,选取化合物2作为代表研究其气体吸附和质子传导性能。化合物2表现出微孔材料的特性,对四偶极分子如CO2和C2H₂也有较好的吸附效果,这与其孔表面的磺酸基团密切相关。此外,化合物2表现出温度和湿度依赖质子传导性能,在80°C和98%的相对湿度下其质子电导率可达到1.11×10-3 S cm-1,说明位于孔道表面的亲水性磺酸基团可有效富集H₂O分子。在DMF溶液中,铕的化合物3可通过荧光增强识别K+离子和通过荧光淬灭识别Fe3+离子,是潜在的多功能荧光传感材料。在化合物5中,3,3′-二磺酸基-4,4′-联苯二甲酸配体上的羧酸和磺酸基团连接Tb3+离子和K+离子形成二维异金属无机层,此二维无机层再通过配体BPDSDC4-的联苯基的桥连形成三维结构,该配合物可以有效地识别Cr3+离子。化合物6是基于线性四核铕簇结构单元的二维结构。异质同晶化合物7–9为二维双层结构。最后对化合物6、7和9的发光性能进行了研究,并测试了化合物7的气体吸附性能。第三章是对本论文的工作进行了总结和展望。