配位聚合物由于在气体存储、分离、催化、分子磁体、非线性光学、半导体材料等方面具有广泛的应用前景已成为材料领域的研究热点。晶体工程概念的引入使得配位聚合物分子设计和裁剪成为可能，人们通过合理选择金属离子及有机配体，控制合成条件就可以设计构筑具有新颖拓扑以及优异功能的配位聚合物功能材料。羧酸类配体因其配位灵活、方式多样已成为化学家们构筑配位聚合物的首选配体。目前用于构筑配位聚合物的羧酸配体中，羧基基团之间可以呈线形、角形、三角形、平面四边形以及四面体构型分布。在金属离子方面，单个金属离子以及金属簇（次级建筑单元SBUs）的尺寸及形状也会影响终产物的拓扑骨架及功能。此外，在配位聚合物组装过程中的反应条件，诸如反应pH值、反应温度、模板剂、溶剂、以及反离子等也是影响终产物结构的重要因素。本文通过选择三角形、矩形芳香羧酸配体与过渡金属离子在水（溶剂）热条件下构筑了系列配位聚合物，在详细结构表征的基础上，研究了其中化合物的吸附、磁学等性质。具体为：前言从配位化学发展入手到晶体工程的引入，到配位聚合物的网络拓扑学，再到配位聚合物的潜在应用及研究进展。据此提出本论文的选题目的及意义。并简介了本论文所取得的研究成果。选用具有潜在轴手性的不对称三角形吡啶羧酸5-（4′-苯甲酸基）-尼古丁酸（H₂cpna）为配体，依据晶体工程原理，成功构筑了九例不同结构的配位聚合物：[Co（cpna）（H₂O）₂]（1）,[Ni（cpna）（H₂O）₂]（2）,[Co（cpna）（H₂O）₂]（3）,[Ni（cpna）（H₂O）₂]（4）,[Co（cpna）（H₂O）₂]（5）,[Co（cpna）（H₂O）]（6）,[Ni2（cpna）₂（H₂O）₃]0.5H₂O DMF （7）,[Co2（cpna）₂（H₂O）₃]0.5H₂O DMF （8）,[Ni3（Hcpna）₂（cpna）₂（H₂O）₄]·2H₂O （9）。其中配合物1,3,5为同分异构体，3和4，7和8为同构的。配合物1-9中配体均表现为三连接模式，由于包含的SBUs尺寸及核数不同，且配体中吡啶环与苯环之间的二面角不同，最终导致配合物的骨架结构不同。配合物1和2呈现二维6³拓扑，但1中SBU为单核三角双锥，2中以单核变形八面体为SBU，最终的拓扑形状及回路不同。配合物3和4则为二维（3,6）-连接kgd拓扑网；配合物5，6，9中分别包含羧基双齿桥连二核的SBUs、共边二聚体、以及线性共顶点三聚体，与配体cpna连接构筑的3D骨架拓扑分别为（3,6）-连接pyr、（3,6）-连接rtl和（3,8）-连接tfz-d网络拓扑。有趣的是配合物7和8中，虽然包含共顶点的二聚体SBUs、配体cpna表现为三连接的，但最终的骨架为手性的（3,6）-连接（4².6）₂（4⁴.6².8⁸.10）-anh网，该网络为我们首次报道。同时文中讨论了配合物构筑中的反应条件的影响、配体二面角以及配体的轴手性。并对一些配合物的磁行为进行了讨论。另外还针对含孔配合物7的气体吸附以及I2吸附性能作了研究。第三章选用三角形配体5-（4-吡啶基）-间苯二甲酸（H₂pisop）和潜在轴手性不对称矩形配体5-（3′,5′-苯二羧酸）-吡啶-3-羧酸（H₃dcp-3-ca），构筑了三例配位聚合物[Co（Hisoa）（HCOO）（H₂O）₂]（10）,[Co₂（Hisoa）（SO₄）_0.5（OH）₂（H₂O）₄]（11）和[Ni₂（dcp-3-ca）₂（H₂O）₄·2H₂O]（12）。配合物10中含有甲酸顺-反双齿桥连的一维Co（HCOO）链，相邻的链之间Hpisop连接形成2D层状结构。磁性分析表明配合物10表现为亚铁磁或者倾斜反铁磁行为。配合物11中则含有μ₃-OH和三齿硫酸根桥连的四核蝴蝶型Co4簇，簇之间由配体连接形成2D层。磁性研究表明四核CoII之间为倾斜反铁磁偶合。配合物12由不对称矩形配体H₃dcp-3-ca和NiII构筑而成，骨架具有三维结构。选用矩形四羧酸配体3,3′,5,5′-偶氮联苯四羧酸（H4abtc），在合理调控反应条件的情况下成功得到了四例四连接网络拓扑的配合物：[Bi₂（ABTC）1.5（EtOH）] xDMF （13）,[Zn₂（Ac）（HABTC）]·0.5DMF （14）, Zn₄（ABTC）₂（H₂O）₄·6DMF （15）和[Cd₄（ABTC）₂（H₂O）₁₂] H₂O （16）。配合物13-16分别由双核Bi₂O（CO₂）6、双核Zn₂（CO₂）5、paddle-wheel Zn₂（CO₂）₄（H₂O）₂和单核七配位Cd，与配体构筑而成。其中13-15都具有三维含孔骨架，拓扑可分别简化为（4,4,6）-、（4,4）-连接PtS、四连接NbO网络。而配合物16是二维层状结构。遗憾的是，我们在活化样品后没有得到理想的气体吸附曲线。最后对全文简略总结，并对后续研究工作进行了展望。