近年来,超分子化学经过蓬勃的发展已成为一门高度交叉的学科。金属有机多面体（Metal-organic polyhedrons,MOPs）作为一类有机-无机杂化材料,因其特定的空腔结构以及较高的比表面积成为了超分子化学中的热门研究领域。在众多的MOPs中,利用原位生成的三核锆节点（Cp3Zr3）与不同的羧酸配体自组装构筑的锆基金属有机多面体（Zr-MOPs）,作为一类新型的MOPs因其稳定的结构以及优异的性能引起了人们的广泛关注。迄今为止,基于Zr-MOPs的研究仍然比较少,设计合成新类型的Zr-MOPs以及合理的构筑功能化的Zr-MOPs仍然充满了挑战。在本论文中,我们主要开展以下两个部分的工作:一、构筑非对称结构的Zr-MOPs:首先,我们利用原位生成的Cp3Zr3簇分别与间苯二甲酸,5-硝基间苯二甲酸,5-氨基间苯二甲酸自组装,构筑了三例M4L6的Zr-MOPs（配合物1-3）,我们发现取代基的引入可以连续的改变窗口的大小以及空腔的体积,并且配合物3对于Deacetalization-Knoevenagel串联反应展现出良好的催化效果。接着,当配体更换为间苯二甲酸-5-磺酸钠后,得到的结构为M3L4的Zr-MOP（配合物4）。配合物4是首例磺酸根参与配位的Zr-MOP,大量的磺酸根与Cp3Zr3簇之间形成的静电相互作用使得配合物4具有更加稳定的框架结构从而表现出良好的吸附性能。最后,当我们用2,5-噻吩二羧酸作为配体时得到了罕见的M6L9的“Z”字型Zr-MOP（配合物5）。二、构筑应用于化学发光的Zr-MOP:我们采用边导向的策略,通过利用9,10-二（4-羧基苯基）蒽配体与原位生成的Cp3Zr3簇构筑了一列外径高达3纳米的正四面体型的Zr-MOP（配合物6）。研究表明,配合物6可以作为一种优良的荧光剂,在过氧草酸酯类化学发光系统中展现出高强度长寿命的蓝色发射,其效果优于当量的配体在化学发光中的表现。化学发光后对样品的质谱进行了测定,表明配合物6的结构非常稳定。此外,配合物6中Cp3Zr3簇可以作为X射线吸收剂,有机配体作为发光中心,通过协同作用表现出良好的闪烁体性能。上述研究内容表明Cp3Zr3簇可以作为一个强大的次级结构单元来构筑丰富多样的非对称Zr-MOPs结构,同时,Zr-MOPs在光学、催化、气体吸附等方面具有潜在的应用前景。