近年来,分子铁电体引起了人们的广泛关注,特别是与陶瓷铁电体相比,它们具有重量轻、环境友好（不含铅等）、柔韧性好、易于合成等优点,因此有望取代陶瓷铁电体,并成为目前功能材料研究的热点。本论文成功合成了四个金刚烷衍生物类化合物、九个钙钛矿型化合物和四个氮唑类化合物,通过单晶衍射、介电、DSC（差式扫描量热仪）、SHG（二阶非线性光学测试仪）、铁电等多种测试分析手段,对化合物的结构、光学性质及铁介电性质等进行了研究。本论文主要内容如下:1、介绍了晶体的对称性、介电性、热性质、SHG效应和铁电等性质及应用,阐述相变的定义和分类,举例说明分子基铁介电材料的研究现状,并阐述本论文的选题意义及所取得的研究进展。2、金刚烷的笼式结构中含有许多sp³杂化轨道的C原子,这种柔性结构有利于产生分子的旋转运动,导致结构相变。利用金刚烷羧酸和金刚烷胺,设计并构筑了四种具有可逆结构转变的化合物。通过金刚烷甲酸与L-脯氨酰胺合成了一种具有超强非线性效应的新的铁电体化合物C₁₁H₁₅O₂·C₅H₁₁N₂O（1）,化合物1在130 K附近发生可逆的结构相变,从胺基团到羧酸的偶极矩产生自发极化,自发极化率为0.15 uC/cm²;其非线性效应是KDP（磷酸二氢钾）的三倍。化合物2C₁₁H₁₆O₂·C₅H₈N₂（2）是由两个金刚烷羧酸分子和一个3,5-二甲基吡唑分子构成,在260 K附近发生可逆结构相变。通过金刚烷甲酸与六次甲基四胺合成的中性加合物C₁₁H₁₆O₂·C₆H₁₂N₄·CHCl₃（3）在265 K附近发生具有对称性破缺的可逆结构相变。胺类常用于分子铁介电体的构筑,通过高氯酸使金刚烷胺发生质子化而形成具有可逆结构转变的化合物C₁₁H₁₉N·ClO₄（4）。3、利用氯化镉、氯化锰、氯化铜为骨架,选择2-氟乙胺、2,2-二氟乙胺、2,2,2-三氟乙胺作为有机胺阳离子,组装了九种具有可逆结构相变的新型卤化钙钛矿化合物。化合物（FC₂H₄NH₃）₂CdCl₄（5）、（FC₂H₄NH₃）₂MnCl₄（6）为常温相变,化合物（FC₂H₄NH₃）₂CuCl₄（7）、（F₂C₂H₃NH₃）₂CdCl₄（8）、（F₂C₂H₃NH₃）₂MnCl₄（9）、（F₃C₂H₂NH₃）₂CdCl₄（11）、（F₃C₂H₂NH₃）₂MnCl₄（12）、（F₃C₂H₂NH₃）₂CuCl₄（13）为高温相变,化合物（F₂C₂H₃NH₃）₂CuCl₄（10）为低温相变,研究对比了九种化合物的热异常和可切换介质行为以及相变机理,其结构相变机理主要由胺的有序无序变化、骨架分子结构的畸变导致的。九种钙钛矿化合物在相变温度附近台阶状介电变化表明它在介电开关中具有潜在的应用,为设计分子基铁电材料或具有其他性能的固态相变材料提供了新的途径。4、采用溶液法,利用1,2-二甲基咪唑、咪唑、三氮唑和酸合成了三种具有可逆结构相变的氮唑类化合物,化合物C₅H₉N₂·PF₆（14）和C₄H₄O₄·C₂H₃N₃（16）随温度变化伴有超大的介电弛豫行为。采用水热合成法,通过配体5,5’-二氰基-3,3’-联吡啶和叠氮化钠在路易斯酸CuSO₄的作用下,得到了一种新型的金属有机铜四唑配合物C₁₂H₆N₇·CuSO₄（17）。配合物17的堆积图形状类似一个美丽的蝴蝶发卡,其高氮结构可作为潜在的含能材料。