金属基配位聚合物的设计与合成已经成为当前化学研究中最活跃的领域之一,不仅因为它们拥有迷人的拓扑结构,而且还因为它们常表现出奇特的光、电、磁、催化、吸附等性能.但这些工作的绝大部分集中在对过渡金属聚合物的研究,而基于d-f混合金属聚合物的研究却鲜有报道.该论文利用水热法,成功设计和合成出三个系列Ln-M(M=Mn<2+>,Fe<2+>,Ag<+>)共23个未见文献报道的稀土-过渡混合金属配位聚合物,同时也得到了结构新颖的仅含稀土或两种不同过渡金属的从一维到三维的聚合物13个,并对它们进行了结构、元素分析、热重分析、红外光谱、荧光、吸附、磁性、光电子能谱、粉末衍射和Mossbauer谱等表征.结果发现:(1)通过控制金属离子上的配位水分子数目,首次实现了从一维分子梯到三维纳米管聚合物的转变.(2)基于Ln-Mn<2+>和Ln-Fe<2+>两个系列共19个混合金属聚合物都拥有三维纳米管状结构,有较高的C<,6>对称性、热稳定性和良好的吸附性能.纳米管内的晶格水有序排列,形成罕见的单层或双层"水管".(3)九个Ln-Fe<2+>三维纳米管状聚合物中,Fe<2+>处于高自旋基态,这在金属基多维孔洞聚合物中是首次报道.(4)首次观察到Tb-Mn离子间呈现罕见的铁磁耦合.荧光研究表明,基于Eu-Mn、Tb-Mn以及Dy-Mn和Eu-Fe的纳米管聚合物有良好的发光性能.大量实验还表明,它们可分别作为Zn<2+>和Mg<2+>的荧光探针,在生命科学领域将有广泛的应用价值.(5)首次合成出基于4d-4f混合金属的无限三螺旋链结构,三螺旋链间通过Ag-Ag相互作用构建成二维超分子化合物.(6)配体与稀土离子的比例以及无机阴离子的引入,对稀土配位聚合物的组装有决定性的影响.