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由于具有迷人的结构以及在分子磁性,分子识别,荧光材料和半导体方面的广泛应用,镉及镧系金属有机配合物的设计和合成正受到很大的追捧。作为其一个分支,我们通过引入过渡金属离子(Cd2+)来构筑结构新颖和性能优良的Ln-Cd异金属有机配合物(HOPs)的发光材料。Cd2+的引入不仅丰富了化合物的Ln-Cd HOPs的结构,而且也可以调节化合物的能级,从而影响化合物的发光性能。本文选择柔性和刚性两类配体,通过常规的水热合成,合成了四类Ln-Cd异金属配合物,同时在合成Ln-Cd异金属配合物的过程中,还得到两类镉的配合物和一类稀土簇聚物。X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、粉末衍射、荧光光谱、固体紫外漫反射、热重分析等手段被用来研究化合物的结构和性能。我们对部分化合物进行了荧光探针的探究,同时对化合物进行了二维红外相关光谱研究。论文的研究工作具有以下特色及创新之处:(1)以常见的螯合剂乙二胺四乙酸(H4EDTA)为柔性配体,在不同稀土离子条件下,分别得到了两类构型各异的二维Ln-Cd异金属配合物1和2a-2f。这两类化合物都是基于Ln-O-Cd-O簇链构筑的二维层状结构,区别在于稀土和过渡金属离子的连接方式的不同。固态荧光测试表明,化合物2a,2c,2e表现出了镧系金属的特征发光。化合物2a在La3+,Ba2+,Pr3+,Nd3+和Cu2+溶液中荧光猝灭,表明化合物2a对金属离子具有一定荧光探针效应。(2)以常见的1H-1,2,3-三氮唑-4,5-咪唑二羧酸(H3tda)为主要刚性配体,分别以不同长度的异烟酸和4,4’-吡啶基苯甲酸为辅助配体,得到了两类三维层柱结构的Ln-Cd异金属配合物3a-3c和4。这两类化合物的层结构相同,但由于作为支柱体的配体长度不同,导致形成的一维孔道的大小也不同。因此可以通过配体的长度大小调控金属有框架的孔道尺寸。荧光测试表明,化合物3a,3c,4表现出了镧系金属的特征发光。化合物3a对1,2-丙二胺具有一定的荧光探针效应。(3)以刚性配体1H-1,2,3-三氮唑-4,5-咪唑二羧酸(H3tda)和4-(1,3-咪唑基)-苯甲酸为配体,分别得到了两类单金属镉配合物5和6。有趣的是,在化合物5中H3tda配体中发生原位反应生成了三氮唑配体。化合物5是基于CdCl三维无机框架构筑的无机-有机杂化材料,并具有三维交叉孔道,有机配体三氮唑通过三个N原子与Cd2+离子螯合,并悬挂在12元环孔道中。化合物6是个单核镉的配合物,通过氢键连接得二维层状超分子结构。化合物5和6的室温固态荧光测试显示,化合物5和化合物6发光均为绿色。(4)基于四核立方烷状的稀土簇和硫酸根构建了一例三维稀土簇聚物7a和7b,它具有6-连接的pcu型拓扑网络,拓扑符号为(412.63)。