近年来,稀土配合物的合成成为了广大研究者们研究的热点,一方面由于其结构新颖和奇特性;另一方面在磁性,催化,发光等方面有着潜在的应用,特别是发光性能尤为突出。因为稀土离子跃迁是部分禁阻,所以可以通过配体的天线效应敏化稀土离子发光,但是配体的吸收通常在紫外区,能量利用率低。通过总结过渡和稀土离子的配位规律,想要合成d-f簇化合物,选择合适的配体是非常重要的。稀土离子属于硬酸,倾向于与O原子配位,而d-区金属离子属于交界酸,倾向于与O和N原子配位。因此,选择含N和O供体的多齿配体很重要。本论文选择直链醚席夫碱二甘醇二胺缩邻香兰素（H₂L）为主配体,对苯二甲酸（1,4-H₂BDC）为辅助配体与过渡金属锌和稀土金属反应,通过界面扩散法培养单晶,得到11个3d-4f簇化合物和2个单稀土配合物,具体如下:五个异双核3d-4f簇化合物:[ZnLn（L）（NO₃）₂（μ₂-NO₃）（MeOH）]·xMeCN{Ln=Sm（1）;Eu（2）;Tb（3）;Dy（4）;Pr（5）;x=0,1}.六个异多核3d-4f簇化合物:[Zn₄Ln₂（L）₄（1,4-BDC）₂]（NO₃）₂·xDMF·yMeOH{Ln=Eu（6）;Tb（7）;Sm（8）;Pr（9）;x=0,1;y=0,1}.[Zn₄Ln₂（L）₄（1,4-BDC）₂][Ln（DMF）（NO₃）₅]{Ln=Ce（10）;La（11）}.单稀土配合物:[Ln（H₂L）（NO₃）₃];{Ln=Ce（12）;Tb（13）}.通过X-射线单晶衍射,元素分析,紫外和红外进行表征。1-5是异双核Zn-Ln簇化合物,锌离子与席夫碱内界的N₂O₂配位,稀土离子与席夫碱外界的O₂O₂配位,并通过一个μ₂-硝酸根将两者桥连,另外两个硝酸根离子和一个甲醇分子与稀土离子完成配位;锌离子是五配位的扭曲的三角双锥结构,稀土离子是十配位的扭曲的十六面体结构。在簇合物6-11中,两个锌离子、一个稀土离子和两个席夫碱配体配位形成了一个[Zn₂Ln（L）₂]次级单元,再通过两个1,4-BDC二价阴离子桥连形成异六核簇阳离子[Zn₄Ln₂（L）₄（1,4-BDC）₂]²⁺;簇合物6-9中两个硝酸根作为抗衡阴离子,而簇合物10-11中配阴离子[Ln（DMF）（NO₃）₅]^2-作为抗衡阴离子;在单稀土化合物12-13中,席夫碱配体的两个酚氧原子和两个甲氧基氧原子,及三个双齿螯合硝酸根的氧原子与稀土离子配位,形成十配位的扭曲的十六面体结构;其中席夫碱中酚氧上的质子没有脱去,而是出现了质子转移现象。簇合物1-10的固体荧光性质研究表明,1-10均在500 nm附近出现配体的特征荧光。1和8出现了钐离子的三个特征荧光峰:565 nm(⁴G_5/2→⁶H_5/2),595nm(⁴G_5/2→⁶H_7/2)（1:τ=0.180μs,Φ=23.4%;8:τ=0.216μs,Φ=22.1%）和645 nm(⁴G_5/2→⁶H_9/2);2和6在590nm（⁵D₀→⁷F₁）（2:τ=0.456μs,Φ=28.3%;6:τ=0.372μs,Φ=38.2%）,610nm（⁵D₀→⁷F₂）附近均出现两个铕离子特征荧光峰。在3和7中分别观察到铽离子的特征荧光峰。这些荧光峰可以给出铽离子常见的⁵D₄态到⁷F_{J（J=6,5,4,3）}的跃迁。3只在546 nm（⁵D₄→⁷F₅）（τ=0.257μs,Φ=30.9%）处出现一个特征发射,而7分别在546 nm（⁵D₄→⁷F₅）,596 nm（⁵D₄→⁷F₄）（τ=0.257μs,Φ=38.8%）,643 nm(⁴G_5/2→⁶H_9/2)处出现三个特征发射。4的荧光光谱表明在565nm（τ=0.357μs,Φ=37.6%）处可以观察到一个尖锐的弱的发射峰,其对应于镝离子的⁴F_9/2→⁶H_13/2的发射。5在595nm（τ=0.369μs,Φ=32.5%）观察到的发射峰,其对应于Pr³⁺离子的³H₄→³F₂的发射。9分别在595nm（³H₄→³F₂）,638nm（³P₀→³H₆）（τ=0.528μs,Φ=23.4%）观察到两个特征发射。10在400nm（5d→4f）（τ=0.180μs,Φ=22.3%）处观察到一个铈离子的特征荧光峰。以上荧光分析表明在d-f簇合物中席夫碱配体可以敏化稀土离子发光,但是不同的稀土离子敏化效率不同,锌离子起到稳定配体和调控结构的作用。应用Fenton法和NBT光照法对簇化合物的抗自由基活性进行了研究,结果表明簇合物1-13有良好的清除羟基自由基的活性,其中8的活性最高IC₅₀值为2.55x 10^-6M,簇合物8,10,11,12,13表现出良好的超氧自由基清除活性。