作为一种在光、电、磁以及生物医学等领域所具有优异性能的新型多功能材料,金属-有机框架（MOFs）受到了人们的广泛关注。本论文根据晶体工程学原理,从MOFs的性能出发,主要研究d¹⁰过渡金属/稀土MOFs的合成、结构及其相关性能,并探究金属离子和羧酸类有机配体对MOFs结构的调控/导向作用。论文的研究主要有以下四个体系:一、基于含N羧酸单配体的新型d¹⁰过渡金属MOFs的合成、结构及性质研究以5-氨基烟酸（Hant）和5-氨基间苯二甲酸（H₂aip）作为有机配体,与d¹⁰过渡金属在水热条件下制备了3个d¹⁰-MOFs:[Zn（ant）₂]_n（Zn-ant）,[CdBa（aip）₂（H₂O）₂]_n（CdBa-aip）和[Cd₃（aip）₂（C₂O₄）（H₂O）₆]_n（Cd-aipox）。单晶结构表明,这三个MOFs均通过金属离子和有机配体桥联构成2D网络层,并在氢键的作用下形成了3D超分子结构。它们均具有较好的热稳定性和优良的发光性能。此外,我们还探究了不同的去质子化试剂对基于5-氨基间苯二甲酸的MOFs组装的影响。二、基于含N羧酸双配体的新型d¹⁰过渡金属MOFs的合成、结构及性质研究基于“混合”配体的合成策略,以5-氨基烟酸、对苯二甲酸（H₂BDC）和2,5-二氯异烟酸（HL）作为主配体,引入辅助配体4,4′-联吡啶（bipy）和1,10-菲啰啉（phen）,与d¹⁰过渡金属在水热/溶剂热条件下合成4个混合配体的d¹⁰-MOFs:[Zn（ant）₂（phen）]_n（Zn-ant-phen）、[ZnL₂（bipy）]_n（Zn-L-bipy）、[Zn（BDC）（phen）（H₂O）]_n（Zn-BDC-phen）和[Cd（BDC）（phen）]_n（Cd-BDC-phen）。结构分析表明这四个配合物均为一维链状结构。此外,Zn-ant-phen和Zn-L-bipy具有较好的光致发光性能。三、基于二甲基环丙烷邻二甲酸的笼簇基Ln-MOFs的合成、结构及性质研究以卡龙酸酐（简称DMOHD）通过原位水解反应生成的“扒钉”状二甲基环丙烷邻二甲酸（H₂dcd）作为有机配体,与稀土离子在水热条件下构筑了一系列新型八棱柱状笼簇基Ln-MOFs:[Ln（μ₃-OH）₈][Ln₁₆（μ₄-O）（μ₄-OH）（μ₃-OH）₈（H₂O）₈（μ₄-dcd）₈][（μ₃-dcd）₈]·22H₂O（UJN-Ln,其中UJN=University of Jinan,Ln=Gd,Tb,Dy,Ho和Er;dcd=3,3-dimethylcyclopropane-1,2-dicarboxylate dianion）。性能测试表明,UJN-Tb具有优良的发光性能;UJN-Dy表现出与SMMs类似的磁化强度慢弛豫现象;UJN-Gd具有较大的磁热效应,其磁熵变数值高达42.3 Jkg^-1K^-1（T=2.0 K、ΔH=7.0 T）,是一种潜在的分子磁制冷剂材料。四、基于二甲基环丙烷邻二甲酸的轮簇基Ln-MOFs的合成、结构及性质研究在上一个体系的基础上,通过改变反应条件,成功地构建了首例3D多孔轮簇基Ln-MOFs:[Ln₄（μ₄-dcd）₆（H₂O）]（UJN-Ln4,Ln=Sm,Eu,Gd和Tb）。结构分析表明UJN-Ln4具有独特的亲水性与疏水性孔道共存的特殊结构。性能测试表明,UJN-Ln4具有高水稳定性和选择性气体/蒸汽吸附等性能;UJN-Eu4可荧光灵敏探测水溶液中微量的Fe³⁺、Cu²⁺离子以及十二烷基苯磺酸钠（SDBS）;UJN-Gd4中Gd³⁺离子之间存在竞争性的铁磁和反铁磁交换相互作用且具有显著的磁热效应。