多酸由于其可调节的组成和氧化还原性，以及在催化、材料、医药等方面的广泛应用使其得到持续的关注与研究。近年来，将多酸封装到金属-有机框架而构建的主客体材料由于其新颖的结构和优异的性能引起人们的关注。到目前为止，大部分报道的多酸主客体化合物是由过渡金属离子和中性含氮有机配体构筑的。然而，基于多酸和稀土金属-有机框架的主客体材料却很少被报道。众所周知，稀土金属-有机框架材料因稀土离子特有的4f层电子结构而具有很好的光、电、磁性质。将多功能的稀土金属-有机框架和功能性的多酸结合在一起可能会产生性能独特的新型复合材料。但是，由于表面富氧的多酸阴离子和高度亲氧的稀土金属离子之间的反应活性太高使得如何合理地合成新的多酸/稀土金属有机框架主客体材料一直困扰着研究者们。　　本文，首次选用萘二酰亚胺(NDI)类含氧配体来构筑多酸/稀土金属有机框架主客体体系，利用配体中心NDI的缺电子性与富电子的多酸阴离子之间可以形成的阴离子-π弱相互作用，在溶剂热的条件下成功合成了一系列结构新颖、性能独特的多酸/稀土金属有机框架杂化材料(化合物1-19)，并对它们的结构和性能进行了分析、表征及研究，具体工作如下:　　(1)首次设计合成了一种新型的中性萘二酰亚胺含氧配体，利用溶剂热法，通过改变多酸的种类自组装获得两例同构的多酸/稀土金属有机框架复化材料（化合物1-2）。其中，化合物1是以[PMo12O40]3-为模板组装的一例多酸/稀土金属有机框架主客体材料，它是由三个相同的金刚石型拓扑的框架相互穿插形成具有两种孔道的结构，多酸通过阴离子-π等弱相互作用位于其中一种孔道中而使结构保持了多孔性。化合物2与化合物1的结构类似，然而，由于多酸尺寸的微弱差异(尺寸:[PW12O40]3-略大于[PMo12O40]3-)，化合物2中多酸通过共价键填充在孔道中。因此，我们通过微调多酸尺寸，实现了化合物的类型由多酸/稀土金属有机框架主客体材料到多酸参与配位的多酸/稀土金属有机框架杂化材料的转变。　　(2)选用羧酸取代的萘二酰亚胺衍生物（H4BINDI和H2BMNDI）作为有机含氧配体构筑了基于Lindqvist型多酸、Keggin型多酸甚至较大体积的Dawson型多酸的主客体化合物3-19。这是首次利用同一种或同一类配体构筑基于不同类型的多酸阴离子的主客体化合物。非常明确的是，多酸阴离子与缺电子性的NDI中心可以建立多位点的阴离子-π相互作用，该作用对主客体化合物的形成起到极大的辅助作用，为设计合成多酸主客体化合物提供了有力的支持。可以毫不夸张地说，选用含缺电子部分的有机配体是解决多酸主客体化合物合成难题的关键。其中，化合物7-17集合了srs拓扑，多重穿插，双股螺旋链，π-π-阴离子-π-π夹心阵列的结构特点，结构中含有丰富的阴离子-π相互作用、π-π相互作用和氢键等。对各光敏单元之间高效的的电荷转移提供了途径，因此该系列化合物对可见光极其敏感，在3W蓝光LED灯照射一秒钟就可发生明显的光致变色现象。通过EPR、光照前后原位粉末衍射，固体紫外-可见吸收光谱以及XPS等手段深入研究了化合物7的光致变色机理，这种快速的光致变色现象可能是由于光诱导NDIs产生自由基和多酸的光化学还原的协同作用引起。据我们所知，化合物7是首例具有可逆光致变色性质的多酸/稀土金属有机框架主客体材料。通过调节多酸客体由Keggin型硅钨酸到Keggin型硅钼酸时，化合物的光致变色得到了调控。这为我们合理设计功能材料提供了参考与思路。　　(3)另外，当选用非缺电子性的苯羧酸时只能得到多酸杂化结构。其中，利用平面三角配体均苯三甲酸(BTC)，与稀土金属离子和多酸自组装合成了一例新颖的三叶轮桨型的有机-无机杂化结构（化合物21-22）。三个桨叶是由三个单稀土取代型多酸组成，而两个近似平行的BTC配体作为轮桨中心共价连接着三个多酸单元桨叶。其中化合物22表现出场诱导的单分子磁体行为，是为数不多的几例基于Nd(Ⅲ)的单分子磁体。　　总而言之，本文主要利用缺电子性的萘二酰亚胺类含氧配体与富电子的多酸阴离子之间能够形成多位点的阴离子-π相互作用，有效地合成出一系列结构新颖、性能独特的多酸/稀土金属有机框架复合材料。我们相信利用缺电子性的配体与富电子的多酸之间形成阴离子-π相互作用的策略可以合理地设计合成出更多的功能性多酸/稀土金属有机框架主客体材料，而不是依赖于合成中的偶然性。