给受体型无机-有机杂化晶体材料因其在光敏器件方面的研究价值和潜在的应用前景而受到研究者的广泛关注。其结构基团间电子迁移反应所导致的光致变色、热致变色以及光色-荧光效应,相关晶相材料的合成简便、耐热性好以及响应灵敏等特性使得此类化合物的开发成为无机光功能材料领域的研究热点之一。本文通过对电子给受体和发光中心的组合筛选,实现对光敏晶体结构的合理设计,并对材料的光色特性和发光性能进行调控,有效拓展光/热致变色、光色-荧光材料的结构多样性与应用价值。采用缺电子的紫精类化合物为电子受体、苯羧酸为电子给体和发光中心,设计合成了系列光敏、热敏型杂化晶体材料。在开展化合物光化学特性表征的同时,对电子迁移的距离、紫精配体结构和框架结构对光色响应速率的影响,以及光色-荧光器件的设计原理进行了探讨。所取得的具体研究结果如下:1.以BTEC（1,2,4,5-苯四甲酸）配体作为电子给体,PV²⁺（苯基紫精）离子作为电子受体,在溶剂热反应条件下将PV²⁺引入到配位框架中形成密堆积结构,制备了一例具有多位点电子迁移特性的光致变色和热致变色双功能主客体型化合物[Zn₃（BTEC）₂·H₂O]·（PV）·H₂O。变色前后的单晶结构分析结果表明,该化合物中给受体基元间的氮氧距离是影响其发生可逆光致变色和不可逆热致变色反应的主要因素。相关的探讨在阐明电子迁移型给受体无机-有机杂化晶体材料的性能与结构之间关系的同时,为进一步提高材料的光色性能和结构调控提供了思路。2.通过将PV²⁺引入到金属-有机二维框架结构中,制备了一例对紫外-可见光皆有光响应能力的光致变色超分子化合物[Zn₃（m-BDC）₄]·（PV）·H₂O（m-BDC:1,3-苯二甲酸）。以光敏性较好的p-CPBPY（氯化N-（4-羧酸苯基）-4,4’-联吡啶盐）作为电子受体,BTC（1,3,5-苯三甲酸）为电子给体,合成了一例对紫外光有选择性快速响应能力的二重穿插结构化合物[Zn（p-CPBPY）·（HBTC）]。两例晶体的结构分析和物理化学表征结果显示,紫精的缺电子性、紫精自由基的稳定性以及晶体结构的合理排布是其具备快速光响应能力的主要原因。化合物的结构研究为晶体材料光致变色性能的调控与特定波段光敏感应晶体材料的合成设计提供了理论基础。3.BTC和锌离子配位形成了一个具有孔道的负电性的三维框架Zn-MOF。在孔道中引入MV²⁺（甲基紫精）离子平衡电荷后,该框架构成了一例光致变色调控发射光变色的化合物[MV][Zn₃（BTEC）₂（H₂O）₂]·H₂O。该化合物的荧光发射峰在476 nm处有肩峰,最大峰值位于534 nm,晶体显示淡米黄色荧光。光致变色后,紫外光谱与荧光谱出现部分重叠区域。能量转移导致该化合物的荧光发射强度发生明显的衰减。534 nm处的衰减尤其明显,从而导致荧光谱发生蓝移。晶体荧光由淡米黄色转变为暗绿色。该化合物在无损信息存储或荧光开关方面具有良好的应用价值。4.在溶剂热条件下,BTEC和p-CPBPY通过锌离子连接形成了一例二重穿插的三维结构[Zn2（BTEC）（p-CPBPY）（H₂O）2]·4H₂O。该结构具有光致变色能力,有趣的是,这个化合物在电子迁移反应过程中生成了稳定的水自由基。原位光致变色实验前后的单晶结构分析结果、电子顺磁共振以及红外光谱变化都证实了水自由基的存在。水自由基是一种氧化性极强的物质,极不稳定,寿命只有200 fs。稳定水自由基的生成说明,紫精类化合物有望被应用到光催化降解污染物方面,其反应机理和传统的半导体催化剂不同,具有更好的光生电子/空穴分离能力。该研究结果为开发基于紫精的新型光催化剂提供了可能性和实验数据。