金属-有机框架化合物(MOFs)具有结构多样性、拓扑新颖性以及功能可设计性等特点,在气体吸附和分离、荧光、催化等方面均有潜在的应用价值,是配位化学和其他交叉学科的研究热点。如何设计合成具有特定结构的功能性MOFs,一直是研究的难点,这是由于配体的性质、金属离子的配位模式、反应条件等都会影响配合物的结构,从而影响配合物的性质。虽然通过合理设计有机配体和目的性选择金属离子,已经成功构筑了许多结构新颖并且性能优越的MOFs。但是目前仍然没有一套成熟的理论来指导MOFs的定向合成。因此,进一步研究更多的MOFs,从而积累更多的经验和数据是必不可少的。本论文选用较低对称性三角架刚性配体：3,4’,5-联苯三羧酸(H3L1)、3,5-二(4-苯甲酸基)苯甲酸(H3L2)、3,5-二(4-苯甲酸基)吡啶(H2L3)和3,5-二(4-吡啶基)苯甲酸(HL4)与过渡金属盐和稀土金属盐反应,构筑了18种新型配合物。考察了金属离子、辅助配体、溶剂等反应条件对配合物结构和性质的影响,主要研究了配合物气体吸附和荧光性质,还研究了部分配合物的磁性和催化性质。主要工作分为以下四部分：一、基于H3L1和H3L2两种较低对称性三羧酸配体构筑了五种新颖的稀土金属配合物{[Ln(L1)(H20)(DMF)]·DMF·H20}n [Ln=La (1), Ce (2), Sm (3)], {[Ln(L2)(H20)2].2DMF·14H2O}n [Ln=Sm(4),Gd(5)](DMF=N,N-二甲基甲酰胺)。配合物1-3以及4和5分别为异质同构。五种配合物中均含有[Ln2(OCO)4]次级结构单元,均为含三种一维孔道的三维结构。采用相同的简化模式,配合物1-5拓扑结构是相同的。另外,研究了配合物的热稳定性和荧光性质。二、利用H2L3配体与过渡金属盐和稀土金属盐反应共合成了七个配合物,{[Zn(L3)]·2.6H20}n(6),[Cd(L3)(H20)(DMA)]n(7),[Co3(L3)2(HCOO)2(H20)2]n(8), {[Mn(L3)(H20)]·DMF}n(9),{[Er4([μ3-OH)4(L3)3(H20)4]·(N03)2·7H2O·10DMF}n(10), {[Ln4(μ3-OH)4(L3)3(H20)4]·(NO3)2·7H20·7DMF}n[Ln=Yb(11),Lu(12)](DMA=N,N-二甲基乙酰胺)。在这七种配合物中配体表现出五种不同的配位模式。研究了金属离子的配位数和配位几何构型对配合物结构的影响。稀土配合物10-12同构,简化后均为稀少的6-连接的3D网络,Schlafli符号为{63.109.123}{6}3。此外,研究了配合物的热稳定性、荧光、磁性、气体吸附等性质。研究结果表明：配合物6,7和9对CO2和N2均有吸附。在195 K时,配合物10-12对C02(相对N2)表现出选择性吸附。三、利用HL4配体与过渡金属盐反应构筑了四种新颖的MOFs,即{[Zn(L4)(HCOO)(H20)]·H2O}n.(13),[Cd(L4)2]n(14),[Co(L4)(BDC)0.5(H20)]n(15), {[CO2(L4)2(BDC)(H20)].4DMF.8H20)n(16)(H2BDC=对苯二甲酸)。结构分析表明：配合物13是由2D蜂窝层状结构通过氢键作用形成的3D框架结构；配合物14是双重穿插的3D结构；配合物15是2D+2D→3D的穿插结构；配合物16是包含螺旋链的3D大孔结构。研究结果表明：在195 K时,配合物15对C02(相对N2)有选择性回滞吸附。在77 K时,配合物16对N2具有回滞吸附,并且在195 K时,配合物16选择性吸附CO2(相对N2)。另外,还对配合物13和14进行了荧光测试,对配合物16进行了醛缩合催化反应的研究。四、配体H3L2和辅助配体三亚乙基二胺(DABCO)与Zn(Ⅱ)盐反应,合成了配合物{[Zn3(L2)2(DABCO)(H20)]·9DMF}n.(17),该配合物和已报道的配合物{[Cu3(L2)2(DABCO)(H20)]·15H20·9DMF}n(18)同构。通过金属离子置换的方法实现了Zn(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的部分置换,得到了双金属配合物17,和18’。另外,对置换前后的配合物做了荧光和气体吸附性质的研究。结果表明：双金属配合物对荧光和吸附性质有了明显的改善。对于常规方法不能合成的同构MOFs,这种后修饰的方法提供了一种有效途径。