金属有机框架（Metal-Organic Frameworks,简称为MOFs）材料是一类由金属离子或簇与多功能有机配体构筑而成的多孔晶态材料。MOFs由于具有高孔隙率、结构多样、孔隙可调等优点,目前广泛应用于气体分离/吸附、催化剂、光学、化学传感等领域。由于该类材料的结构较传统多孔材料更加复杂、多样,设计合成具有特定结构功能的MOFs材料仍面临巨大的挑战。通过探索MOFs结构-性能的构效关系,可以为MOFs的实际应用提供丰富的理论依据。本论文主要选用bbi、m-bix、btx（bbi=1,4-双（咪唑-1-基）丁烷;m-bix=1,3-二（（1H-咪唑基）-甲基）苯;btx=1,4-二（1,2,4-三氮唑-1-甲基）苯）等含氮杂环配体为主配体,4,4-二羧基二苯醚、5-羟基间苯二甲酸、1,4-萘二甲酸等有机羧酸盐配体为辅助配体,与过渡金属离子Co（II）、Zn（II）、Ni（II）、Mn（II）、Cd（II）进行配位组装,采用水热合成法分别得到13个新型的配合物。利用X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和热重分析等现代分析测试技术表征配合物的结构和组成,运用Diamond、Olex和Topos等晶体结构分析软件对配合物的结构进行深入探讨,表明了配合物配位单元的成键方式以及各配位单元之间的相互作用。采用变温磁化率、激发/发射光谱、荧光寿命和量子产率等对配合物的磁学性质和荧光性能进行研究。具体研究内容结果如下:（1）以bbi为主配体,4,4-二羧基二苯醚为辅助配体合成了一系列具有新颖结构的过渡金属配合物:{[Zn₅（μ₃-OH）₂（bbi）（OBA）₄]·2H₂O·2MeCN}_n（1）;{[Co₂（bbi）₂（OBA）₂]·H₂O}_n（2）;{[Mn₂（bbi）₂（OBA）₂]·H₂O}_n（3）。配合物1是一个以五核的[Zn₅（μ₃-OH）₂（COO）₆]金属簇为SBU（Secondary Building Units,次级结构单元）的椭圆嵌套三维结构,配合物2和3都是由两个二维层穿插形成一个三维的网络结构。配合物1相比于其他过渡金属配合物2,3,其荧光寿命相对较长。（2）以m-bix为主配体合成了三个新型配合物:[Ni（HIP）（m-bix）（H₂O）]_n（4）;{[Co₂（oba）₂（m-bix）₂]·H₂O}_n（5）;{[Cd（m-bix）₂]·Cl₂}_n（6）。配合物4和配合物5都是通过层间氢键作用力形成三维的超分子结构。配合物6是一个一维的链状结构。磁性研究表明,配合物4具有弱的铁磁性相互作用,配合物5在55-300K时存在反铁磁相互作用。（3）以btx为主配体,合成四个新型的配合物:[Co₅（btx）₂（NDC）₄（μ₃-OH）₂（H₂O）₂]·H₂O}_n（7）;[Co（btx）（IP）]_n（8）;[Mn（btx）（NIP）（H₂O）]_n（9）;{[Zn（btx）₂（H₂O）₂]·2NO₃·2H₂O}_n（10）。配合物7是一个由五核的[Co₅（μ₃-OH）₂（COO）₈]SBU与btx配体连接形成的一个10连接自穿透的ile三维网络结构。配合物8是一个以[Co₂O₄]双核为SBU的二维框架。配合物9是一个三重穿插的三维超分子结构。配合物10是由丰富的氢键形成的一个二维的框架。磁性研究结果表明,配合物7具有反铁磁性作用力,不同于配合物7,配合物8和9存在弱的铁磁性作用力。在402nm激发时,配合物10在431nm处具有最大的发射带。（4）以1,2,3,4-丁烷四羧酸、4,4-二羧基二苯醚和5-硝基甲苯二甲酸为配体,合成的三个新型MOFs:{[Co₁₆（btca）₈（H₂O）₄₀]·16H₂O}_n（11）;[Mn（OBA）₂（H₂O）₂]_n（12）;{[Zn₄（trz）₄（Hnip）₂（nip）]·2H₂O}_n（13）。配合物11、12、都是通过氢键扩展成二维或三维的结构。配合物13是一个以[Zn₂（trz）₂]²⁺为SBU的三维框架结构。磁性研究显示配合物11和12都在两个相邻的过渡金属之间存在反铁磁性作用。此外,配合物13的强荧光发射表明它可作为一种潜在的光致发光材料。