配位聚合物(CPs)由金属离子和多齿有机配体构筑而成,因其具有丰富的拓朴结构和在气体吸附、催化、荧光、磁性等方面广阔的应用前景,已成为配位化学和材料科学等领域发展的一个重要的前沿方向之一。含氮杂环和羧酸类化合物是构筑CPs最常见的有机配体,而卤素取代的氮杂环和羰酸配体却很少被使用。在本论文中,我们选用一系列卤素取代的双齿有机配体,构筑了结构多样化的CPs,并研究了它们的物理和化学性质。根据这些材料的特点,分别研究了相应配合物的荧光、电化学、磁性、催化性能和生物活性,取得了若干有意义的进展。主要结果简述如下:以四氟/四氯对苯二甲酸为配体,分别与主族、过渡和稀土金属盐在溶剂热和室温条件下反应,得到五个结构不同的配位聚合物(1,2,5,6和9)。所得配合物都遇水不稳定,通过缓慢挥发其水溶液,又得到五个新的配合物(3,4,7,8和10)。晶体结构分析表明,经水解-重结晶所得的配合物随着相应金属离子半径的增大,它们的结构分别从零维、一维、二维变化到三维结构。该研究工作是在晶体工程领域,系统探究了遇水不稳定的配位聚合物在水溶液中结构转变的规律及其对荧光性质的影响。通过有机模板调控,四氟邻苯二甲酸与硝酸银反应得到三个同分异构的CPs(11-13)。晶体结构分析表明,它们分别显示五核、四核和三核的基本结构单元,并含有罕见的无机Ag-O-Ag层状结构。三个银基CPs都表现出类似氧化银的电化学性能。它们的水溶液对金黄色葡萄球、大肠杆和枯草芽孢杆菌都显示出极佳的抑菌能力。铜盐和四氟间苯二甲酸通过溶剂热反应,得到一个双核铜CP(14)。配合物14表现出铁磁与强反铁磁变换的特征,并借助分子轨道理论,发现HOMO不符合aufbau原理的单占据现象,14的HOMO和HOMO-1都是双占据的分子轨道,从本质上解释了该类双核铜磁化率变化的原因。此外,钴盐、2,3,5,6-四氟-二(1,2,4-三氮唑-1-甲基)苯和氯代苯二甲酸衍生物通过水热法,得到四个新的钴基CPs(15-18)。所得钴配合物变温直流磁化率显示它们均含有反铁磁作用。通过调控有机配体比例,锌盐、2,3,5,6-四氯-N,N’-二(4-吡啶)二酰胺和羧酸经溶剂热反应,得到四个新的CPs(19-22)。晶体结构分析表明,它们分别为三维四重互穿的dia、三维八连结非互穿、二维三重互穿和三维二重互穿的mab结构。该研究工作是采用改变有机配体比例的方式,实现对CPs缠绕网络的控制。所得四个锌基CPs在催化乙交酯开环聚合反应中表现出较好的活性。