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在过去的十年中,作为一种新型多孔材料出现的多孔金属有机框架(MOFs)或称为多孔配位聚合物(PCPs)迅速发展起来,吸引了研究者们相当多的关注,它们不仅具有丰富的结构和拓扑,而且在吸附、磁学、光学、催化等方面有着重要的应用潜力。近年来,在这个领域的大多数研究集中在设计和构筑这些MOFs,并且尝试了解它们的结构和性能间的关系。尽管这些研究已经取得了很大的进展,但是合理的设计和合成具有特定的结构和性质的MOFs仍然是一个挑战。毫无疑问,从晶体工程的观点,最有效、最便利的方法是用预先设计的配体与具有特定配位性能的金属离子进行组装反应。本论文选择四种含羧基配体即N-(4-吡啶亚甲基)亚氨基二乙酸(H2PMIDA)、3,5-二(4-苯甲酸基)苯甲酸(H3TPTC)、5-(4-吡啶基)间苯二甲酸(H2PYIP)、3,5-二(4-吡啶基)苯甲酸(HDPB)在不同条件下分别与金属盐反应得到9个新型MOFs,并对其进行了单晶解析、元素分析、红外、热重、粉末衍射等表征,较为详细地研究了部分化合物的气体/蒸汽吸附性质。本论文主要包括以下四个方面的工作：一、利用H2PMIDA与Cd(Ⅱ)/Zn(Ⅱ)盐反应得到了三个新型配位聚合物,{[Cd(PMIDA)(H2O)]·1.8H2O}n (1),{[Cd(PMIDA)(H2O)]-2H2O}n(2) 和{[Zn(PMIDA)(H2O)]·2H2O}n (3),配合物1是一个由Cd(Ⅱ)-羧基次级结构单元构筑的具有独特irl拓扑的三维结构,而配合物2和3是同构的,是由四核Cd(Ⅱ)或Zn(Ⅱ)-羧基正方形次级结构单元构筑的具有dia拓扑的三维结构。配合物1和2是在相同反应条件下获得的有不同结构和拓扑的超分子异构体。研究了配合物1和3的吸附,配合物1-3的二阶非线性(NLO)光学以及配合物1的铁电性质。灵活的框架赋予了配合物1和3对H20蒸汽的分步吸附现象和大的脱附滞回以及H2O/MeOH相对于N2/EtOH的选择性吸附行为。二、通过H3TPTC和三亚乙基二胺(DABCO)与Cu(NO3)2·3H2O在溶剂热条件下反应,合成了一个新的多孔MOF即{[Cu3(TPTC)2(DABCO)(H2O)]·15H2O-9DMF}n(4)。它除去溶剂分子之后仍然具有较好的热稳定性(稳定到533 K),而且对H (54.3 mg g-1在77 K,20 bar时)、CO2 (871 mg g-1在298 K,20 bar时)、CH4 (116.7 mg g1,99 cm3 (STP) cm-3在298 K,20 bar时)和正戊烷(686 mg g-1在298 K,1 bar时)具有非常好的吸附能力。而且,此配合物在室温下对C02(与N2相比)具有很好的选择性吸附。三、H2PYIP和不同的辅助配体与Co(NO3)2-6H2O反应得到了三个二重贯穿的具有hms拓扑的配合物,即{[Co(PYIP)(PIN)]·dioxane·H20}n (5,PIN=N-(4-吡啶基)异烟酰胺),{[Co(PYIP)(DPE)]·0.5DPE}n (6,DPE1,2-二(4-吡啶基)乙烯)和{[Co(PYIP)(BPE)]·4H2O}n (7, BPE=1,2-二(4-吡啶基)乙烷)。有趣的是,配合物5具有酰胺键修饰的孔道,它在去溶剂后和吸附H2O/MeOH/EtOH蒸汽后表现了框架的灵活性。去溶剂后的框架对C02(195 K)气体,H2O(298 K)和MeOH (298 K)蒸汽表现了分步吸附现象。更重要的是,去溶剂后的5在室温下对C02的吸附具有高的吸附焓和高的选择性(相对于N2)。此外,我们也研究了配合物7的二阶非线性光学性质和铁电性质。四、HDPB与Ni(Ⅱ)和Co(Ⅱ)盐在水热条件下反应得到两个新型的同构MOFs,即{[Ni(DPB)2]·4H2O}n(8)和{[Co(DPB)2]·4H2O}n(9),这两个MOFs存在未配位的吡啶氮原子修饰的孔道。有趣的是,这两个配合物不仅拥有灵活的框架结构,而且具有高度的稳定性和良好的对CO2(相对于N2)吸附选择性以及高的对CO2的吸附焓。此外我们还研究了H2O、MeOH和EtOH蒸汽吸附。