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金属有机框架材料（Metal Organic Frameworks,MOFs）是由金属离子或簇和有机配体通过自组装的方式连接,形成的拥有一定周期性结构的一类晶态多孔材料。由于MOFs具有高比表面积、高孔隙率、丰富的活性位点和良好的化学结构灵活性,目前被广泛应用于催化、化学传感、气体吸附和分离、超级电容器等领域。由于特殊的结构和广泛的应用前景,MOFs的定向设计和合成广受关注。通过探索MOFs结构与性能之间的关系,可以为其实际应用提供一些理论依据。本论文主要选用m-bix、p-bix、btx、bbi（m-bix=1,3-二（（1H-咪唑基）-甲基）苯;p-bix=1,4-二（（1H-咪唑基）-甲基）苯;btx=1,4-二（1,2,4-三氮唑-1-甲基）苯;bbi=1,4-双（咪唑-1-基）丁烷）等含氮杂环配体为主配体,2,5-噻吩二羧酸、2-（4-氯苯甲酰）苯甲酸、5-硝基间苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、3,3-二甲基戊二酸等多羧基有机配体为辅助配体,与过渡金属离子Zn（Ⅱ）、Cd（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Co（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）及P区金属离子Pb（Ⅱ）进行配位组装,采用水热/溶剂热合成法得到了12个结构新颖的晶体。利用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和热重分析等现代分析测试方法表征晶体的结构和组成,运用Diamond、Olex和Topos等晶体结构分析软件对晶体的结构进行深入探讨,探究配合物配位单元的成键方式及各配位单元之间的相互作用。采用变温磁化率、激发/发射光谱对配合物的磁学性质和荧光性能进行研究。具体研究内容结果如下:（1）以m-bix和p-bix为主配体,2,5-噻吩二羧酸、2-（4-氯苯甲酰）苯甲酸、5-硝基间苯二甲酸为辅助配体合成了一系列具有新颖结构的金属配合物{[Zn（tdc）（m-bix）]H2O)}n（1）、{Cd（cbba）2（m-bix）2}n（2）、{Pb（cbba）2（m-bix）}n（3）和{Ni（nip）（p-bix）（H2O）2}n（4）。配合物1-4内都存在丰富的分子间氢键,配合物1是由二维层通过氢键相互作用连接形成的一个三维超分子结构,配合物2,3都是双核结构的金属配合物,由氢键连接形成三维超分子结构,区别在于配合物3的双核结构由氢键连接形成。配合物4由配体连接直接形成三维超分子结构。配合物1-3的强荧光发射表明,它们可被认为是潜在的光致发光材料。（2）以btx和bbi为主配体,1,4-萘二甲酸、2,5-噻吩二羧酸、3,3-二甲基戊二酸为辅助配体合成了一系列具有新颖结构的过渡金属配合物{[Co5（btx）2（NDC）4（μ3-OH）2（H2O）2]}n（5）、{[Zn2（btx）2（NDC）2]}n（6）、{[Cd（tdc）8（bbi）8（H2O）8]·4DMF)}n（7）和{Cu（bbi）（dgc）}n（8）。配合物5是一个由五核金属簇[Co5（μ3-OH）2（COO）8]与配体btx和1,4-萘二甲酸连接形成的一个十连接的三维网状结构。配合物6是一个由氢键作用连接形成的三维超分子网络结构。配合物7是一个四连接的三重穿插的三维结构。配合物8由配体连接直接形成三维网状结构。在配合物的磁性研究中,配合物5表现出弱的反铁磁性,配合物8显示出铁磁性作用力。对配合物6和7进行了荧光测试,两个配合物的强荧光发射表明它们可作为潜在的光致发光材料。（3）使用2,5-噻吩二羧酸、1,4-亚苯基二乙酸、4-（4-氯-苯甲酰基）苯甲酸甲酯、5-硝基间苯二甲酸,含氮杂环配体btx,合成了一种无机盐和三种有机配体单晶,{[C5H12Co NO6}n（9）、{[（btx）（H2PDC）]}n（10）、{[C5H11ClO3}n（11）和{[（H2nip）（H2O）]}n（12）,并对其结构进行了表征。无机盐9和配体单晶10-12中都存在大量的氢键,并依靠分子间或分子内氢键形成三维超分子结构。