配位聚合物作为一类新的晶态功能材料,由于具有结构多样性、高比表面、易制备以及功能可调等特点,广泛应用于催化、发光、气体吸附、磁性等领域,成为新材料领域的研究热点与前沿之一。本论文以芳香多羧酸为配体,引入含氮配体作为辅助配体,在水热/溶剂热条件下与过渡金属、稀土金属反应制备了37个化合物。重点考察了羧酸配体的几何构型,辅助配体对整个结构的影响,探讨了合成条件对化合物结构的影响。对化合物进行了单晶X-射线衍射、红外光谱、元素分析、热重分析和粉末X-射线衍射等表征,详细描述了化合物的结构,对部分化合物进行了催化以及发光等性质研究。研究工作主要由以下四个部分组成：1.采用刚性的不对称的N杂环羧酸配体5-乙基毗啶-2,3-二羧酸(EPDA)与过渡金属离子在水热或溶剂热条件下通过自组装得到7个新的化合物。化合物1-3是同结构的零维配合物。在化合物1-3的合成体系中不引入硝酸,得到了二维结构的化合物4。混合溶剂体系反应得到了化合物5,其为一维链结构,化合物5具有晶体到晶体的转换性质。当4,4’-bpy作辅助配体时,得到了一维线穿结构的化合物6。采用半刚性的bpp作为辅助配体时,得到了二维结构的化合物7,其结构中含有多种多元环。化合物7对氰乙酸乙酯与苯甲醛衍生物进行的脑文格缩合具有一定的催化活性,60℃,反应150 min时,转化率达到41.9%。此外,化合物5和7具有较好的荧光性质。2.采用半刚性的V型配体苯甲酮-2,4’-二碳酸(BPDA)与过渡金属离子在水热或溶剂热条件下合成了13个新颖的化合物。化合物8为一维链状结构,9为零维的配合物。在水热条件合成了化合物10,其为pcu拓朴网络的三维结构,含有四核铜簇结构单元。应用bix作辅助配体得到了化合物11-15,它们均为二维结构,其中化合物11和12为波浪状的层状结构。化合物13为手性化合物,手性来自于结构中的两个三股螺旋链。化合物14和15中都含有二核金属簇结构,但由于bix的连接方式不同导致它们呈现不同的二维结构。引入bbi合成了同结构的5个化合物(16-20),它们具有rob拓朴结构,且有很好的热稳定性。化合物8对苯乙烯氧化具有较好的催化活性,在80℃,反应8h时苯乙烯转化率达到90.45%,环氧苯乙烷选择性为57.13%,苯甲醛的选择性为30.65%。化合物11-20具有高的热稳定性并含有Lewis酸催化中心,本章研究了它们对脑文格缩合反应的催化性能,重点考察了反应底物类型,温度,催化剂用量对催化活性的影响,它们均具有较好的催化活性。3.采用刚性的氮杂环配体2,4,6-吡啶三羧酸(PTA)分别与过渡金属离子以及稀土离子在水热或溶剂热条件下通过自组装得到10个化合物。化合物21和22具有相同的结构。在混合溶剂热条件合成了二维结构的化合物23,其含有二核铜簇结构单元。在合成体系中加入KOH,合成了混合双金属配位聚合物24和25,其中24为三维结构,而25拥有二维结构。应用4-甲基吡啶作辅助配体得到了化合物26和27,均为零维配合物。采用稀土金属作为金属源,在水热条件下合成了同结构的化合物28-30。应用具有Lewis酸活性位的化合物21,22,28和29做催化剂,研究了它们对脑文格缩合反应的催化性能。化合物21对氰乙酸乙酯与苯甲醛衍生物进行的脑文格缩合具有较好的催化效果,在75℃,反应150 min时对氯苯甲醛的转化率达到83.07%。稀土配位聚合物28,29对丙二腈与苯甲醛衍生物进行的脑文格缩合均具有较好的催化活性,在75℃,反应120 min时转化率基本能达到97%。4.在溶剂热条件下,选用具有轴向手性的3,3’,4,4’-联苯四羧酸配体(BPTC)与过渡金属合成了7个化合物。采用小分子端基辅助配体DMF, py分别合成了化合物31和32,它们是拥有相同拓朴的二维结构,其中化合物32为手性化合物。采用bpp作辅助配体,合成了3个二维配位聚合物(33-35),其中化合物33具有自穿插结构,而同结构的化合物34和35为平行穿插结构。分别引入半刚性桥连配体bix和柔性的bbi,合成了一维结构的化合物36和三维结构的化合物37。化合物36具有笼环结构,DMSO起模板作用。考察了化合物31-35对脑文格缩合反应的催化性能。结果表明,化合物31-35都具有较好的催化活性,在60℃,60min时基本能反应完全。