近年来，配位聚合物(也称为金属—有机框架材料或无机—有机杂化材料)晶体材料迅猛发展，已成为当前配位化学、材料化学和晶体化学的热点研究领域之一，这不仅是由于它们具有多种多样的拓扑结构，而且还因为它们在催化、离子交换、气体存储及分离、荧光和磁性等方面存在潜在的应用。选取适当的金属离子和多功能有机配体，通过水/溶剂热反应是构筑结构新颖和性质独特配位聚合物的最有效方法之一。本文通过选用氮杂环二羧酸配体与金属离子作用构筑了一系列配位聚合物，较为系统地研究了反应条件诸如温度、pH值、反应物配比等对产物晶体结构的影响。在对其单晶结构详细表征的基础上，研究了部分化合物的性质。全文共分6章。 第1章，介绍了本课题的研究背景和选题意义，重点就配位聚合物这类新型功能材料在气体储存和分离等领域的潜在应用以及光致发光性质的研究现状做了简要的介绍，最后对论文选题意义和进展做了概述。氮杂环二羧酸配体具有丰富多变的配位模式，配体构型的差异可以实现具有新颖结构和独特性质配位聚合物的构筑，故本文选取刚性/柔性二羧酸作为构筑配位聚合物的桥连配体。 第2章，以4，5-咪唑二羧酸(H3IDC)作为有机配体，通过控制反应条件(pH值和反应物配比)与过渡金属离子作用构筑了一系列的配位聚合物，包括含螺旋链的二维配位聚合物和柱层式结构的三维配位聚合物，以及两个基于Cd21(IDC)12的38415笼形结构单元通过共享单层面构筑的三维配位聚合物。4，5-咪唑二羧酸配体表现出了丰富的配位模式，其配位模式与反应体系的pH值和反应物的配比有关，从而可以通过调控反应的条件得到一系列结构不同的配位聚合物。 第3章，通过控制条件(温度和pH值)来调节稀土离子上配位水分子的数目，首次在Ln/H3IDC/H2ox体系中实现了从二维单层到二维双层再到三维配位聚合物的结构转变。对三维配位聚合物的离子交换性质研究结果表明，排布在一维孔道表面的金属K(Ⅰ)离子可以被其它金属离子交换而导致Tb(Ⅲ)特征荧光发射强度的改变。尤其值得注意的是，当用Ca(Ⅱ)离子来交换K(Ⅰ)离子后，Tb(Ⅲ)特征荧光发射强度显著地增强，而用其它离子交换后其荧光发射强度不变或减弱，表明它可作为Ca(Ⅱ)离子的荧光探针。 第4章，以2,2—联吡啶3，3’—二甲酸(H2BPDC)和1，10-邻菲咯啉(phen)作为混合配体，在控制{Ln(Ⅲ)/H2BPDC/phen}体系中物质的量比为2:3:2和pH=4时，通过调控反应物的浓度，合成了基于[Ln(BPDC)1.5(phen)(H2O)]单元的一维和二维两个系列的超分子异构体配位聚合物。这是唯一的一例通过控制浓度得到的镧(Ⅲ)配位聚合物超分子异构体。由于不同的结构特点，两类配位聚合物分别呈现出不同的荧光特性(强度)。 第5章，以2，3-吡嗪二羧酸(H2PZDC)和4，4’—联吡啶(bpy)作为混合配体，以有机碱(三乙胺Et3N或吡啶py)来调控反应体系的pH值，与Cd(Ⅱ)盐反应合成了一个二维层状配位聚合物和一个具有孔洞结构的三维配位聚合物。后者是由金属—氮杂环二羧酸形成二维层结构，再通过4，4’—联吡啶柱撑为三维框架结构。由于羧酸根没有全部参与配位及指向孔道，去除晶格水分子后得到了具有碱性孔道结构的多孔材料，并在N2和CO2间显示了选择性吸附的行为，同时，该材料对低级脂肪醇类物质也表现出一定的吸附能力。 第6章，对整个论文工作进行了总结和展望。