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近年来,金属有机框架(MOFs)因其可调控的结构以及在光学、磁性、催化、传输、吸附与气体储存等方面的潜在应用而备受关注。在本学位论文中,我们通过四吡啶环丁烷配体(tetrakis(4-pyridyl)cyclobutane(tpcb))与卤化亚铜、类卤化亚铜Cu X(X=Cl,Br,I,CN,SCN)自组装得到了一系列的结构多样的Cu(I)-MOFs,研究了它们在光学、配体原位转化等方面的应用。主要研究成果简述如下:1、在150°C下,卤化亚铜或类卤化亚铜Cu X(X=Cl,Br,I,CN,SCN)与tpcb配体发生溶剂热反应,分离得到五个Cu(I)-MOFs:{[Cu2Cl2(tpcb)1.5]·5H2O}n(1),[Cu Br(tpcb)0.5]n(2),[Cu2I2(tpcb)2]n(3),{[Cu3(μ-CN)3(tpcb)]·2DMF}n(4)和[Cu2(μ-SCN)2(tpcb)0.5]n(5)。化合物1-3和5分别是单核Cu Cl或双核[Cu2X2](X=Br,I,SCN)单元通过tpcb桥连而成的三维框架结构,化合物4是由tpcb桥连一维链状的[Cu3(CN)3]n结构而形成的三维框架结构。化合物2在激发波长为420 nm的光源激发下,在467 nm处有最大荧光发射峰。化合物1-5的能隙值均小于3 e V,具有一定的半导体性质。2、在Me CN和H2O组成的混合溶剂中,Cu CN与tpcb在160°C下反应得到三维配位聚合物[Cu7(μ-CN)7(tpcb)2]n(6)。该反应体系中,用盐酸调节p H值至2-4,可得到另一三维配位聚合物{[Cu4(μ-CN)4(tpyf)]·4CH3CN}n(7,tpyf=2,3,4,5-tetra(4-pyridyl)furan)。在该反应过程中,tpcb原位转化为呋喃基配体tpyf。在2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxyl(TEMPO)存在条件下,Cu CN与tpcb溶剂热反应却得到又一三维聚合物{[Cu18(μ-CN)18(tpcb)4(tpyb)2]·H2O}n(8,tpyb=1,2,3,4-tetra(4-pyridyl)-1,3-butadiene)。在tpyf形成过程中,环丁烷配体tpcb发生一个C-C键断裂成碳基自由基的过程,后者再与氧气反应生成tpyf配体,而后者与TEMPO反应则生成一个扭曲的丁二烯配体tpyb。由此可见,利用[CunXn]基-MOFs捕捉反应中间体是一个了解tpcb断裂机理的有效方法。