本文应用低温水热合成法,分别用异烟酸（HINA）、烟酸（HNA）和反丁烯二酸（H₂t-FA）配体分别与Cd（Ⅱ）合成了三种多孔金属-有机络合聚合物（MOCP）晶体材料（MOCP-1、2、3）。通过单晶X射线衍射、红外光谱、热重-差热分析、比表面积测定仪对所合成的MOCPs的结构和特性进行了表征;研究了MOCP-1在常压下对He、H₂、CH₄、CO₂的脱附动力学;探索了MOCP-1在不同温度下对溶液中二价钙离子的等温吸附特性和吸附动力学特性。研究表明,MOCP-1、2、3三种单晶的组成分别为[Cd（INA）2（H₂O）4]n、[Cd₂（NA）4（H₂O）2]n、[Cd（t-FA）（NH₃）（H₂O）]n;分属P1、Pbca、P1空间群。其中MOCP-1属于三斜晶系,晶胞参数为a = 6.516（1） A,b = 6.988（1）A,c = 9.458（2）A;α=95.12（1）o,β= 104.80（1）o,γ= 112.34（1）o;V= 376.67（11） A3。中心离子Cd²⁺为六配位八面体构型,与其相连的两个N原子来自两个INA根离子,四个O原子来自与四个配位的水分子,形成线性短链结构。这些线性短链按轴以及吡啶环进行平行错位排列,通过短链间未参与配位的INA脱质子羧基与配位水分子之间的氢键作用形成三维超分子结构网络。MOCP-2属于正交晶系,晶胞参数为:a= 11.460（2）A,b=12.018（2）A,c=17.433（2）A;α=90°,β=900,γ=900; V= 2413.6（6） A 3。中心Cd²⁺为一扭曲的七配位五角双锥构型,两个羧基中的4个O、吡啶环中的一个N这五个原子形成一个近似平面与Cd²⁺配位。而在与此平面近似垂直的方向上,来自配位H₂O的O原子和第四个配位NA的N原子分别与Cd²⁺配位而形成扩展的三维网状结构。此外,配位H₂O的两个H与其邻近参与配位的NA羧基O形成O…H…O氢键,进一步稳定该网络结构。MOCP-3属于三斜晶系,晶胞参数为:a = 7.507（2） A,b = 7.576（2）A,c = 8.195（2）A;α= 76.180（1）o,β= 63.060（1）o,γ= 64.97（2） o;V= 375.83（17） A3。相邻的两个Cd²⁺离子分别与来自2个t-FA分子两个脱质子羧基的4个O原子形成4个配位键,同时每个配位羧基的其中一个O同时提供两对孤对电子与相邻的Cd²⁺共享,形成双核桥。即每个中心Cd²⁺与4个羧基O形成的5个配位键处于一近似平面上。在与此平面近乎垂直方向,一分子NH₃中通过N与一分子H₂O中通过O分别从两面与Cd²⁺配位,使Cd²⁺具五角双锥构型。也就是说,每t-FA分子通过其两羧基6个配位键与4个Cd²⁺建立配位联系,形成无限延伸的3D骨架网络。同时配位水分子的2个H与邻近羧基O形成氢键（O-H…O）;而配位NH₃分子的3个H同时与邻近羧基O及配位水分子中O形成氢键（N-H…O）。MOCP-1、2、3的骨架分解温度分别为454、440和423℃,表明其具有较好的热稳定性。其最可几孔径几乎均为0.8nm;BET表面积分别为271.017、333.20、298.51m²g^-1。MOCP-1在He、N₂、CH₄、CO₂四种气体中不但对甲烷有最高的吸附容量,而且有较强的表面亲和力,有望作为甲烷分离及吸附储存剂。MOCP-1对于钙离子的吸附等温线可用Langmuir模型进行模拟;吸附动力学可用Lagergren一级吸附速率模型进行描述。结果表明,亲和常数b随温度增加而增大,而饱和吸附量随温度的增加而减少。吸附的表观吸附活化能Ea为6.869kJ/mol,具有典型的物理吸附特征。