金属-有机骨架化合物,是指由无机金属离子和有机配体经配位键合作用构筑形成的一种配位聚合物。基于有机配体的几何结构和无机金属离子的配位模式,可以定向设计与合成不同结构的配合物。由于具有超高的孔隙率（某些配合物可达到94%）和比表面积（高达7140 m²/g）,配位聚合物在气、液相储存与分离、传感、质子传导和药物释放等领域发挥日益重要的作用。本论文以9-芴酮-2,7-二羧酸（H₂FODC）、S,S-二氧化二苯并噻吩-3,7-二甲酸（H₂DTDAO）和9-芴-2,7-二羧酸（H₂FDC）三种刚性羧酸配体为桥联配体,辅助其它含氮配体,与过渡金属离子Zn（II）/Cd（II）自组装,共构筑了9个配位聚合物。对它们进行结构分析和表征的同时,还探究了某些官能团化的配合物在气体吸附和染料吸附与分离等方面的实际应用。主要研究内容有:1、多孔金属-有机骨架材料的孔道改性及其对吸附影响的研究。采用晶体工程学的策略,将三种芴二羧酸类配体与金属离子Zn（II）自组装,合成出三个空间构型相同、孔道内表面不同的配合物（1-3）。配合物1已有文献报道。对三个配合物进行结构分析发现,配合物1-2上的羰基和砜基官能团均伸向孔道内。为了探索多孔材料孔道改性后对吸附性质的影响,我们进行了如下研究:（1）同样条件下,测定了三个配合物对N₂和CO₂的吸-脱附曲线。结果表明,孔体积最小的配合物2却能吸附最多的CO₂分子。这证明配合物2孔道中的砜基官能团与CO₂分子有最强的亲和力,也进一步表明配体修饰策略的有效性。（2）实验表明,配合物1对水溶液中阳离子型染料有独特的选择性吸附行为。这归功于其孔道中活性官能团羰基与阳离子型染料间的静电作用力。说明羰基修饰的配合物1在处理水环境中有机染料的吸附与分离方面有潜在应用价值。对该吸附行为进行动力学、吸附等温线和可循环性研究发现,配合物1对亚甲基蓝（MB）、结晶紫（CV）和罗丹明B（RhB）的吸附均属二级动力学吸附,对MB和RhB为Langmuir吸附,对CV为Freundlich吸附,且可循环使用。2、偶氮吡啶配体调控的二维层状配合物结构及性质表征。以H₂FODC、H₂DTDAO和H₂FDC三种羧酸配体为桥联配体,4,4-azpy为辅助配体,在溶剂热法下,与过渡金属Zn（II）构筑了三个经典的（4,4）格子型配位聚合物（4-6）。配合物4和6是在二维层状交叉互穿的基础上,再经过平行堆积形成的三维结构,配合物5则是由二维层状直接平行堆积得到的超分子结构。热稳定性分析证明三个配合物的骨架均可保持至350℃。此外,我们还表征了配合物4-6的固体荧光发射光谱。3、螯合型配体2,2′-bpy和phen调控的一维配位聚合物。以Cd（II）为金属中心,H₂FODC和H₂FDC的二钠盐为桥联配体,引入端基配体2,2′-bpy和phen,在常温扩散法下共合成三个一维配位聚合物（7-9）。配合物7是由双核金属中心和双重FODC^2-配体在空间上周期性排列得到的一维链状结构。配合物8和9均是由FDC^2-配体与Cd（II）形成的之字链,二者差别在于与链基本垂直的方向上装饰了不同的端基配体。此外,我们还表征了7-9的热稳定性,发现在300℃前其骨架结构均可保持。配合物7的固体荧光发射光谱表明其具有良好的荧光效应。