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配位聚合物由于结构上的多样性以及在光学材料、磁性材料、超导材料及催化等诸多方面潜在的应用价值,近年来这一领域的研究成为集基础和应用研究于一体的前沿课题。本文在中温水(溶剂)热条件下利用偶氮苯二甲酸和喹碘仿为配体,辅以桥联或螯合配体,与碱土、稀土及3d金属离子反应,成功合成了14种不同维数的配位聚合物,分析了它们的晶体结构,研究其形成多维结构的组装方法和规律,对于探讨羧酸、磺酸不同的条件下的配位方式有重要意义,并对配合物的红外、热重、荧光性质进行了分析。全文共分五章。第一章为前言,对配位聚合物的发展及研究现状、几类重要配体的配位规律进行了简明的介绍,并陈述了本课题目前所取得的进展,总结了本文所用配体采取的配位方式。第二章:以偶氮苯-4,4’-二甲酸为配体,合成了四个一维配位聚合物{[Co(4,4’-Azo)(py)2 (H2O)2]·2py}n (1)、[Zn(4,4’-Azo)(py)2]n (2)、{[Cu(4,4’-Azo)(py)(H2O)]·0.5H2O}n (3)和{[Cu (4,4’-Azo)(phen)(H2O)] ?0.5DMA}n (4)。其中配合物1、2、3均为三斜晶系,P-1空间群。1中Co(Ⅱ)配位数为6,配位环境可描述为稍扭曲的八面体, Co(Ⅱ)之间通过羧酸配体桥联形成一维无限链状结构;2中Zn(Ⅱ)配位数为5,配位环境可描述为扭曲的四方锥,Zn(Ⅱ)之间通过羧酸配体桥联形成一维“之”字形结构;3中Cu(Ⅱ)配位数为4,采用平面正方形的配位构型,Cu(Ⅱ)之间通过羧酸配体桥联形成一维链状结构。配合物4为单斜晶系,P2(1)/n空间群,Cu(Ⅱ)配位数为5,配位环境可描述为扭曲的四方锥,Cu(Ⅱ)之间通过羧酸配体桥联形成一维“之”字形结构。四个配合物的红外及差热分析与单晶结构一致。第三章:以偶氮苯-3,3’-二甲酸为配体、邻菲啰啉为第二配体，合成了三个二维配位聚合物[RE(3’3-Azo)1.5(phen)]n (RE=Y(5)、Sm(6)、Er(7))。X射线单晶衍射结果表明配合物5、6、7结构非常相似,均为单斜晶系,P2(1)/n空间群。RE(Ⅲ)配位数均为8,配位环境可描述为扭曲的十二面体,每个RE(Ⅲ)分别与四个偶氮苯-3,3’-二甲酸中的六个羧基氧原子、一个邻菲啰啉中的两个氮原子配位嫉?3,3’-二甲酸采取双齿螯合(a)和双齿桥联(b)两种配位方式。三个配合物的差热曲线非常相似,约400℃才开始分解,具有较高的热稳定性。第四章:以偶氮苯-4,4’-二甲酸为配体,合成了两个柱层式三维配位聚合物[Ba(4,4’-Azo)]n (8)和[Mn(4,4’-Azo)(H2O)2]n (9),其中配合物8为正交晶系,Pbca空间群,Ba(Ⅱ)配位数为8,配位环境可描述为畸变的四方反棱柱,每个Ba(Ⅱ)分别与七个偶氮苯-4,4’-二甲酸中的八个羧基氧原子配位,Ba(Ⅱ)之间通过羧基桥联成蜂窝状平面结构,面间通过羧酸配体支撑成为柱层式的三维网络结构,配体采取罕见的八齿配位方式(f)。配合物9为单斜晶系,P2(1)/c空间群,Mn(Ⅱ)的配位数为6,配位环境可描述为一个稍压缩的八面体,每个Mn(Ⅱ)分别与四个偶氮苯-4,4’-二甲酸中的四个氧原子和两个配位水的氧原子配位,Mn(Ⅱ)之间通过羧基桥联成平面,面间通过羧酸配体支撑成为柱层式三维网络结构,配体采取反-反桥式双齿配位(e)。两个配合物的红外及差热分析与单晶结构一致。第五章:以喹碘仿为配体,分别以4,4’-联吡啶、1,2’-二吡啶基乙烯、邻菲啰啉为第二配体,合成了四个一维配位聚合物[Ni(IHQS)(4,4’-bpy)0.5(H2O)2]n (10)、[Cu(IHQS)(4,4’-bpy)0.5(H2O)]n (11)、{[Mn(IHQS)(H2O)2]·2H2O}n (13)、[Cd(HQS)(phen)]n (14)和一个双核配合物[Cu(IHQS)(bpe)0.5(H2O)2]n (12)。其中配合物10和12为单斜晶系,P2(1)/n空间群,10中Ni(Ⅱ)配位数为6,配位环境可描述为畸变的八面体,Ni(Ⅱ)之间通过喹碘仿形成一个二聚体,再由4,4’-联吡啶把这些二聚体桥联成一维链状结构;12中Cu(Ⅱ)配位数为5,配位环境可描述为扭曲的四方锥,两个Cu(Ⅱ)之间通过1,2’-二吡啶基乙烯桥联形成一个双核单元。配合物11、13、14为三斜晶系,P-1空间群,11中Cu(Ⅱ)配位数为5,配位环境可描述为扭曲的四方锥, Cu(Ⅱ)通过配体桥联形成一维链,链间通过4,4’-联吡啶与Cu(Ⅱ)配位桥联成梯形一维双链结构;13中Mn(Ⅱ)的配位数为6,配位环境可描述为稍畸变的八面体,磺酸基采用双齿桥联(i)的方式参与配位,每两个配体以倒反的构型与Mn(Ⅱ)配位,形成一维梯形结构;14中Cd(Ⅱ)配位数为6,配位环境可描述为稍畸变的八面体,两个相邻的Cd(Ⅱ)间通过两个配体中的羟基氧桥联(j),形成一个双核结构单元,双核结构单元之间通过两个旋转倒置的配体桥联形成一维链状结构。配合物的红外及差热分析与单晶结构一致,其中14的固体荧光光谱表明,在λex= 325nm紫外光照射下配合物14在λem= 488nm处有一强的荧光发射峰,可归属于于配体的π*—π跃迁。