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近年来,Ru-Ru金属键单元的分子材料研究发展迅速。尤其是基于Ru24/5+的分子基磁体的构建受到了极大的关注。双核钌单元和一些酸根配体（羧酸根、碳酸根、磷酸根、硫酸根等）桥接螯合,形成具有轮桨状结构配体单元。通过和一些稀土金属、过渡金属离子反应,可形成多类结构且具有不同新奇磁性的混合金属化合物。这些化合物由于其特殊磁学性质,广泛应用于各个领域,包括小分子器件、催化、医药、记忆性磁性器件等领域,引起越来越多的不同领域的科学工作者的研究兴趣。本篇论文以混合价态的质子化磷酸钌Ru2（HPO4）43-做为构筑单元,通过与碱金属、碱土金属、过渡金属盐反应,在过氧化氢氧化剂和有机胺等模板剂存在下,获得了18个基于Ru-Ru金属多重键的新型化合物,通过单晶x-射线衍射解析了结构,并研究了化合物的磁学性质。一、Ru2（HPO4）43-与金属盐Mg/Ni/Zn/Co自组装形成的离子晶体化合物1-11本章以质子化的混合价态钌化合物H3Ru2（HPO4）4作为起始原料,与H2O2、1-甲基哌嗪和Co2+反应得到（C4N2H6）{Co（H2O）6}[Ru2（PO4）4（H2O）2]·4H2O（1）;与H2O2、N,N’-二乙基哌嗪和Co2+反应得到(C8N2H14){Co（H2O）10}[Ru2（PO4）4（H2O）2]·5H2O（2）;与H2O2、2-甲基哌嗪和Co2+反应得到（C4N2H6）{Co（H2O）6}[Ru2（PO4）4（H2O）2]·5H2O（3）;与H2O2、2-甲基哌嗪和Ni2+反应得到（C4N2H6）{Ni（H2O）6}[Ru2（PO4）4（H2O）2]·6H2O（4）;化合物1、2、3和4的结构中都含有同价态的双核磷酸钌单元,周围分布着有机胺阳离子和含有配位水的金属离子{M（H2O）n}2+[M=Co/Ni;N=6/10]。与H2O2、NH3·H2O和Mg2+反应得到（NH4）2[{Mg（H2O）5}2Ru2（PO4）4（H2O）2]·4H2O（5）,氧化态的双核磷酸钌单元和两个{Mg（H2O）5}2+相互连接构成离子化合物。不加氧化剂时,与1-甲基哌嗪和Mg2+/Ni2+/Co2+分别得到同构化合物（C5N2H7）{M（H2O）6}[Ru2（PO4）4（H2O）2]·6H2O[M=Mg（6）;M=Ni（7）;M=Co（8）],它们由混合价态的双核磷酸钌单元和游离的六配位的M（H2O）62+以及1-甲基哌嗪阳离子构成。与NH3·H2O和Mg2+/Zn2+/Ni2+进行反应,得到同构化合物（NH4）[{M（H2O）5}2Ru2（HPO4）2（PO4）2（H2O）2]·4H2O[M=Mg（9）;M=Zn（10）;M=Ni（11）]。混合价态的双核磷酸钌单元连接两个M（H2O）52+,形成了C-构型的异金属磷酸盐系列化合物。二、Ru2（HPO4）43-与金属盐Zn/Co/Cu/Ni自组装形成的一维配位化合物12-16以混合价态质子化H3Ru2（HPO4）4作为原料,加入N,N’-二甲基哌嗪溶液与Zn2+反应,得到化合物（C6N2H8）2Zn[Ru2（PO4）4（H2O）2]2·4H2O（12）,四配位的Zn2+连接相邻的双核磷酸钌单元形成链状结构;与Co2+反应得到化合物H{Co2（H2O）7}[Ru2（HPO4）2（PO4）2（H2O）2]·6H2O（13）,两种不同配位方式的Co2+连接相邻的双核磷酸钌单元,形成一维链;加入哌嗪和Cu2+,得到化合物H2（C4N2H6）3[Ru2（PO4）4（H2O）2]2·5H2O（14）;与N,N’-二甲基哌嗪和Ni2+/Co2+反应得到同构化合物（C6N2H6）{M（H2O）6}3[Ru2（PO4）4（H2O）2]2·4H2O[M=Ni（15）,M=Co（16）]。化合物14、15和16中相邻的两个双核磷酸钌单元通过一个磷酸根上的氧与另外一个轴向水分子上的氧相互连接,构成一维链状结构。三、Ru2（HPO4）43-与CdSO4自组装形成的二维层结构配位化合物17将混合价态的H3Ru2（HPO4）4与CdSO4在水溶液中自组装反应,得到了一个二维层结构配位化合物H3[Cd2（H2O）4][Ru2（PO4）4（H2O）2]·4H2O（17）。化合物中存在Cd-O-Cd-O四圆环结构,通过四圆环与混合价态双核磷酸钌单元相互连接形成了二维层状结构。该化合物表现出反铁磁行为。四、Ru2（HPO4）43-与ZnSO4自组装形成三维框架结构配位化合物18将混合价态的H3Ru2（HPO4）4与ZnSO4溶液反应,加入氨水调节酸碱度p H=3.5,得到一个具有三维框架结构的配位化合物（NH4）2{Zn3（H2O）7}[Ru2（HPO4）2（PO4）2（H2O）2]2·4H2O（18）。化合物18通过三种不同配位方式的Zn2+与同价态的双核磷酸钌在abc三个方向上连接形成了三维结构。该化合物显示反铁磁行为。