金属-有机配位聚合物作为晶体工程的一个重要研究对象，不但具有迷人的拓扑结构，而且在气体吸附与存储、发光、催化、磁性材料等方面展现了广阔的应用前景，所以金属-有机配位聚合物的设计合成成为当今配位化学的研究热点。鉴于稀土离子具有高的配位数及多变的配位环境，可以提供各种各样的稀土构筑单元，以及稀土离子具有由独特的4f电子构型而产生的丰富的光、电、磁特性，可以实现具有新颖拓扑结构和特定功能的配位聚合物的设计和合成。因此，许多科技者致力于稀土或稀土-过渡金属配聚物的研究并取得了巨大的进展。本论文采用水热法，用芳香多羧酸配体与稀土离子和过渡金属铜离子组装，合成了15个具有一维，二维或三维结构的稀土配位聚合物，4个具有fsc拓扑的三维3d-4f异金属配位聚合物。通过X-射线单晶衍射、红外光谱、元素分析、热重分析、粉末衍射、固体荧光和磁性测试等手段对这些化合物或部分化合物进行了研究。　　 本论文一共分为七章。　　 第一章为前言，阐述了本论文的选题目的、意义及本领域的研究进展，系统介绍了配位化学与超分子化学及晶体工程的概念，对芳香性羧酸构建的稀土或稀土-过渡金属配聚物的结构及其潜在应用进行了概括性的总结。　　 第二章简单介绍了水热合成的实验原理与方法。　　 第三章介绍了两个由吡啶-2，6-二羧酸配体构筑的稀土配位聚合物[La2(2，6-pydc)3(H2O)4·(H2O)]n(1)和[Ce2(2，6-pydc)2(2，6-Hpydc)2(H2O)4·(H2O)5]n(2)。化合物1是一个二维层状配合物，化合物2是一个一维链状配合物，一维链通过分子间氢键形成了二维招分子层结构。　　 第四章介绍了六个噻吩-2，5-二羧酸和草酸配体共同作用的由镧系收缩效应调控的具有三维金属框架结构的稀土配位聚合物[Ln(TDC)(ox)0.5(H2O)2]·(H2O)(1Ln)(Ln=Pr3，Nd4，Sm5，Gd6)和[Ln(TDC)(ox)0.5(H2O)2]·(H2O)(2Ln)(Ln=Dy7，Er8)。1Ln和2Ln为由镧系收缩效应引起的同分异构体。同构化合物3-6具有双节点的(4，5)-连接的三维拓展结构并具有沿[101]方向的三角形孔道，其熊付利符号为(42·52·72)，(42·53·75)，为典型的tcj/hc拓扑网络；而同构化合物7和8具有三节点的(4，4，6)-连接的三维拓展结构并具有沿b轴方向的矩形孔道，其熊付利符号为(44·62)2(44·62)(44·610·8)，为典型的sqc254拓扑网络。由于镧系收缩，化合物3-8的键长呈现规律性的变化：Pr-O>Nd-O>Sm-O>Gd-O>Dy-O>Er-O。由于两种配体的“协同效应”，噻吩-2，5-二羧酸只采取一种双二齿配位模式，而草酸只采取一种四齿螯合配位模式。变温粉末衍射测试表明，化合物3和7都能稳定到130℃。荧光光谱测试表明，化合物7在波长为310 nm的激发波长下产生很强的黄色荧光，表现了Dy3+的特征跃迁4F9/2→6HJ(J=15/2，13/2，11/2)。磁性测试表明，化合物4具有反铁磁性，而化合物6则具有弱的铁磁性。　　 第五章介绍了七个由有机吡啶-2，6-二羧酸和无机硫酸根配体共同构筑的基于稀土次级结构单元构建的稀土配位聚合物[Ln3(2，6-pydc)3(2，6-Hpydc)(SO4)(H2O)3·(H2O)3](Ln=Sm9，Eu10)，[Ln2(2，6-pydc)2(SO4)(H2O)2·(H2O)2](Ln=Ce11，Pr12，Nd13，Sm14)，[Ce5(2，6-pydc)6(SO4)2(H2O)3·(Me2NH2)](15)。化合物9和10是由六核稀土次级结构单元形成的4-连接的二维层状配合物，层与层之间进一步通过吡啶环的π-π作用形成三维超分子结构。化合物11-14是由平面四边形的四核稀土次级结构单元构建的单节点的6-连接的具有pcu拓扑的三维配聚物。特别值得注意的是，化合物15是由4-连接的铈单体和6-连接的四核铈次级结构单元构建的以质子化的二甲胺阳离子为模板，而形成的双节点的(4，6)-连接的具有sqc422拓扑的阴离子骨架的三维配合物。荧光光谱测试表明，化合物10在波长为394 nm的激发波长下产生很强的红色荧光，表现了Eu3+的特征跃迁5Do→7FJ(J=0-4)，其荧光寿命为601.1μs。磁性测试表明，化合物11和14具有反铁磁性，而化合物13在高温段具有反铁磁性，在低温段又显示铁磁性。这七个配合物的成功合成说明用无机硫酸根离子作为辅助桥式配体来构建基于稀土次级结构单元的稀土配聚物是一个切实可行的合成方法。　　 第六章介绍了四个水热条件下由脱羧反应形成的基于四核稀土次级结构单元和铜中心构建的具有三维金属有机框架结构的稀土-过渡异金属配位聚合物[Ln2Cu05[2，6-pydc)2(2-pyc)(SO4)(H2O)2]·(H2O)(Ln=Nd16，Sm17，Eu18，Gd19)。反应中，吡啶-2，6-二羧酸在Cu2+的存在下，部分脱羧成吡啶-2-羧酸。同构化合物16-19具有双节点的(4，6)-连接的三维拓展结构，该结构为很少报道的fsc拓扑，其中六配位的铜中心和四核稀土SBUs分别作为四节点和六节点。据我们所知，fsc拓扑结构在稀土-过渡异金属配聚物中还是第一次观察到。荧光光谱测试表明，化合物18在波长为394 nm的激发波长下产生很强的红色荧光，表现了Eu3+的特征跃迁5D0→7FJ(J=0-4)，其荧光寿命为439.7μs。磁性测试表明，由于稀土离子具有强的自旋-轨道耦合效应以及热淬灭效应，化合物16-18中，即使XMT值随温度的降低而减小，Ln3+离子与Cu2+离子之间的磁相互作用也不能解释为反铁磁作用；而化合物19中，Gd3+离子由于具有8S7/2单离子(f7)基态而没有一阶轨道矩，因此，Cd3+离子与Ca2+离子之间存在弱的反铁磁相互作用。这几个化合物为利用稀土SBUs和过渡金属离子构建双节点的拓扑结构提供了一个很好的范例。　　 第七章是对本论文工作的总结与展望。