锂离子电池因其较高的功率/能量密度和长期的循环稳定性应用于便携式电子设备和电动汽车中,含有电化学活性（C=O）的锂化有机分子是一种很有前途的便携式电化学储存设备的替代电极材料,但其固有的溶解性和导电性问题使其容量低、循环寿命短、倍率性能差。本论文设计和合成了一系列三联吡啶基多羧酸盐及其超分子配合物,并将其用作锂离子电池的负极材料,发现此类材料具有高的容量、长的循环寿命和优异的倍率性能。具体研究内容包括以下四个方面:（1）利用配位驱动自组装策略合成了富锂铁超分子化合物（LiFeTPYTA）,（TPYTA=[2,2’:6’,2’’-三联吡啶]-4,4’,4’-三羧酸）。此化合物含有-[tpy-Fe（II）-tpy]-节点和共轭芳香羧酸锂等多个活性位点。LiFeTPYTA作为锂离子电池的负极材料,经过100次循环后,在电流密度为40和100 mA g^-1时,其放电容量分别为714.7和543.3 mAh g^-1,库仑效率接近100%,可逆容量是已报道的含锂有机物的3倍。在XPS、CV等测试分析以及一些对比实验的基础上,提出了LiFeTPYTA可能的氧化还原反应机理。锂盐、π-共轭tpy基多羧酸盐和Fe（II）中心之间的协同作用是提高LiFeTPYTA电化学性能的重要原因。（2）利用三联吡啶多羧酸锂（LiTPYTA）与硝酸钴/硝酸镍等计量比反应,获得两种新的有机盐(Co_1.5TPYTA和Ni_1.5TPYTA)。电化学测试表明:Co_1.5TPYTA和Ni_1.5TPYTA负极材料具有高可逆容量、优异的循环稳定性和倍率性能。例如,在电流密度为100 mA g^-1时,Co_1.5TPYTA负极在200次循环后提供973.5 mAh g^-1的稳定放电容量,库仑效率为99.8%。即使在电流密度为1 A g^-1仍保持308.3 mAh g^-1的放电容量。通过XPS、CV等测试分析,揭示了锂离子电池中多电子氧化还原反应机理,以及较高的锂化程度是优异的电化学性能的主要原因。（3）利用富锂铁超分子化合物（LiFeTPYTA）与硝酸钴/硝酸镍等计量比反应,将不同的变价金属中心引入到三联吡啶基多羧酸配体,获得杂金属超分子配合物CoFeTPYTA和NiFeTPYTA。电化学测试表明:CoFeTPYTA和NiFeTPYTA负极材料具有高可逆容量、优异的循环稳定性和倍率性能。例如,在电流密度为100mA g^-1时,CoFeTPYTA和NiFeTPYTA负极在200次循环后分别提供1063.0和909.6 mAh g^-1的稳定放电容量,库仑效率接近100%。即使在电流密度为1 A g^-1仍保持383.7和192.7 mAh g^-1的放电容量。通过XPS、CV等测试分析,揭示了锂离子电池中多电子氧化还原反应机理,以及不同金属与配体反应显示出不同的电化学性能。（4）设计和合成了4-吡啶功能化的三联吡啶多羧酸配体,利用配位自组装策略合成了一个铁超分子配合物(Fe（HTPYPA）₂（HTPYPA=4’-（4-吡啶基）-[2,2’:6’,2’’-三联吡啶]-4,4’-二羧酸）。Fe（HTPYPA）₂作为锂离子电池的负极材料,经过100次循环后,在电流密度为100 mA g^-1时,其放电容量为492.3 mAh g^-1,库仑效率接近100%。并通过XPS、CV等测试分析研究了在锂离子电池中的氧化还原反应机理。