水资源等自然环境保护问题已成为全球关注的热点,水体污染物中的重金属离子、有机溶剂分子和有机染料等因具有毒性高、生物降解性差等特点,对人类健康和生态环境构成了巨大威胁。目前,常用检测水体中重金属离子的方法包括ICP-MS、AAS和HPLC等,但这些方法存在仪器设备昂贵和操作复杂等不足之处,故构建一种高效、快速、绿色和价廉的检测方法是具有重要意义的。有机染料传统的水体处理方法有化学处理法、物理降解法和生物降解法等,而光催化降解法被认为是应用最广泛的方法之一,其具有操作简单、降解率高和绿色环保等优点。因此,设计合成新的配位聚合物,并使其能在水体系中高效荧光传感检测金属离子和光催化降解有机污染物是极为重要。本论文选用二羧酸类的苯二乙酸异构体为有机羧酸配体和不同的含氮咪唑辅助配体以及过渡金属离子,用水热/溶剂热法成功合成了9种配位聚合物,即:[Zn（opda）（obiyb）]_n（1）,{[Zn（mpda）（obiyb）]·H₂O}_n（2）,[Zn（ppda）（obiyb）]_n（3）,[Cd（opda）（obiyb）]_n（4）,{[Cd（mpda）（obiyb）]·H₂O}_n（5）,[Cd（ppda）（obiyb）]_n（6）,{[Ni₃（opda）₃（mbib）₄（H₂O）₄]·2H₂O}_n（7）,{[Ni（mpda）（mbib）]·H₂O}_n（8）,{[Ni（ppda）（mbib）]·H₂O}_n（9）,其中H₂opda=邻苯二乙酸,H₂mpda=间苯二乙酸,H₂ppad=对苯二乙酸,obiyb=1,2-双（-咪唑-1-亚甲基）苯,mbib=1,3-双（1-咪唑基）苯。采用X射线单晶衍射测定配位聚合物的结构,同时用红外光谱（IR）、元素分析、热重分析（TGA）、X粉末衍射（XRD）、荧光光谱（FL）、紫外吸收光谱（Abs）等方法对配位聚合物进行结构表征与性能研究。1.以H₂pda为有机羧酸主配体,obiyb为含氮咪唑辅助配体,d¹⁰电子结构的金属离子Zn（II）为中心离子,用水/溶剂热方法成功合成了1-3配位聚合物。其中1和3为二维层状结构,2为二维层互相穿插构成独特的三维多孔结构。配位聚合物1-3具有良好的水稳定性,优异的荧光传感性,能高效、灵敏的检测水体系中的Fe³⁺和Cr₂O₇^2-,其检出限分别为0.34μΜ、0.36μΜ、0.57μΜ和0.57μΜ、0.34μΜ、0.48μΜ。在可见光照射240 min后,配位聚合物1-3与过氧化氢体系对亚甲基蓝的降解率分别为65.52%、71.29%和54.52%,其中2对亚甲基蓝的光催化活性较好,因为配位聚合物2具有三维多孔结构、比表面积较大、吸附力较强,从而更有效促进催化降解。2.以H₂pda为有机羧酸主配体,obiyb为含氮咪唑辅助配体,全满d¹⁰电子结构的金属离子Cd（II）为中心离子,用水/溶剂热方法合成了4-6配位聚合物。其中4和6为二维层状结构,5由双层的二维面互相穿插构成三维多孔结构。配位聚合物4-6具有良好的水稳定性、优异的荧光传感性,能高效、灵敏检测水体系中的Fe³⁺和Cr₂O₇^2-,检出限分别为0.30μΜ、0.25μΜ、0.28μΜ和0.19μΜ、0.24μΜ、0.40μΜ。在可见光照射240 min后,配位聚合物4-6与过氧化氢体系对亚甲基蓝的降解率分别为56.80%、64.17%和55.73%,其中5对亚甲基蓝的光催化活性较好,因为配位聚合物5为三维多孔结构,具有较大的比表面积和较强吸附力,从而更有效促进催化降解。3.以H₂pda为有机羧酸主配体,mbib为含氮咪唑辅助配体,d⁸电子结构的金属离子Ni（II）为中心离子,用水/溶剂热方法成功合成了7-9配位聚合物。其中配位聚合物7为二维多孔层状结构,8和9为一维链。配位聚合物7-9的循环伏安图（CV）表明其具有电化学活性,特别是8的析氧反应（OER）出现了相对过低电位(10 mA·cm^-2,217 mV)。在可见光照射240 min后,配位聚合物7-9与过氧化氢体系对亚甲基蓝的降解率分别为92.12%、85.25%和86.20%。7对亚甲基蓝的光催化活性最好,因为配位聚合物7为二维多孔结构,具有较大的比表面积和较强吸附力,从而更有效促进催化降解。在配位聚合物1-9中,7-9的光催化活性较好,归因于配位聚合物7-9有较宽的光吸收范围和金属中心为镍d⁸电子结构。