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配合物近年来成为化学和材料科学研究的热点之一。其研究内容涉及吸附、发光、非线性、磁性、催化、分子识别等众多领域。配合物兼具有机和无机化合物的特点于一身，通过合理设计和有效调控，我们可以得到超越传统单一组分的功能材料。对配位聚合物的研究不仅包括寻找结构新颖和具有特殊性能的化合物，同时也包括探索配合物的设计合成、结构调控、结构和性能之间的关系等，这对于开发新型功能材料具有非常重要的意义。本论文在课题组前期工作的基础上，利用柔性的二、三和四羧酸构筑了一系列的多孔MOFs化合物。除了对这些配合物的合成方法、结构特点进行探讨，我们还研究了其吸附，荧光以及二阶非线性光学性能，并分析了化合物结构与性能之间的关系。本论文包括以下几个部分：
一．概述了本论文的选题目的，意义及本领域的研究进展。介绍了配合物在吸附，发光，非线性光学，磁性等方面的应用。同时，系统介绍了由柔性配体构筑的配位聚合物的结构特点，性能以及影响配体构型的因素。
利用柔性的二羧酸配体构筑了化合物Zn(trans-pda)(1)，Mn(trans-pda)2·(H20)2(2),[M(cis-pda)(4,4’-bipy)]·H20(M=Zn(3), Co(4),Cd(5))。化合物l和2中柔性二羧酸配体采取反式构型。加入刚性配体4，4’-bipy后，得到的化合物3-5中柔性配体全部采取顺式构型。这说明刚性配体的加入可以调控和影响柔性配体的构型，使不同构型的配体选择性参与自组装。同时我们研究了化合物1，3，5的荧光性能。它们在可见光范围内的发光可以分别归结为LMCT（化合物1）和LLCT（化合物3和5）。
三，利用柔性的四羧酸配体（简称X）和不同的金属离子自组装得到了一系列结构和性能丰富的MOFs化合物。配体和Zn(II)离子自组装得到结晶于非心空间群的具有二阶非线性光学性能的化合物[Zn2(X)(H20)]2·3H20(6)以及一个以三角双锥纳米笼为构筑基元的化合物[Zn40X1.5]·4DMA·10H20(7)。该化合物具有亲水内表面可以选择性吸附极性分子；同时，由于主客体之间的π-π相互作用，化合物也可以吸附芳香类分子。然而对非极性，非共轭的分子如甲烷，环己烷等则没有吸附。与Cu(II)离子自组装，合成了两例结构异构体[Cu2(X)(H20)2]·4(DMA)·2(H20)(8)，[Cu2(X)(H20)2]3.12DMA·6H2O(9)和两例光学异构体[Cu3(HX)2(bpp)2·2H20]·DMF(10，11)。和化合物8相比，化合物9中出现的穿插现象，并没有使孔隙率降低，而且，化合物9对C02的吸附量远大于8。与Pb(II)离子自组装得到了[Pb2X·(DMA)2]·2DMA(12)。除了这些具有电中性的MOFs框架外，我们还得到具有电负性和电正性的金属羧酸框架。和Mn(II)，Co(II)，Cd(II)等二价金属离子自组装，可以得到具有电负性的金属羧酸框架[M3X2]．[NH2(CH3)2]2·8DMA(M=Co(13)，Mn(14)，Cd(15))，DMA分解产物…．二甲基胺阳离子充当正电荷平衡整个骨架。X配体和三价金属Y(III)，Dy(III)，In(III)等三价金属离子配位，可以得到具有电正性的阳离子框架[M3X2·(N03)·(DMA)2·(H20)]·5DMA·2H20(M=Y(16)，Dy(17))[In2X·(OH)2]·3DMA·6H20(18)。氢氧根和羧酸根分别作为抗衡离子参与了自组装。这些化合物在合成过程中对抗衡离子表现出选择性。其中化合物13，14可以和Na+，K+等离子进行交换，而且样品离子交换前后的磁性行为没有发生变化。
四．利用柔性三羧酸配体(简称tctb)合成了一系列孔隙率不同，孔道尺寸不同的MOF化合物[Mn3(tctb)2(DMF)2]·4DMF(19)，[C03(tctb)2(DMF)2]·4DMF(20),[Zn(Htctb)(H20)]·DMF-(21),[Zn2(tctb)(OH)(4，4’-bpy)]·DMF·H20(22)。测试了其常温常压下N2和C02的吸附以及高压下对CH4的吸附。这些化合物在吸附过程中表现出明显的尺寸选择效应。
五．利用含氮杂环的羧酸配体合成了一系列化合物[Ln2(cbmp)(ox3(H20)2]2·2H30+·7H20(Ln=Sm(25)，Eu(26)，and Gd(27))。对比简单的草酸配合物[Sm(ox)1.5(H20)3]·2H20(Ln=Sm(23)，Eu(24))，研究这种共轭配体的引入对配合物的结构和荧光性能（包括发射，量子产率，荧光寿命）的影响。同时，研究了配合物失水，D20水合过程中荧光的变化。