本文在对文献工作进行综述的基础上,设计、合成了d-f杂金属—有机框架物(MOFs),表征了其单晶结构,研究了其相关性质；同时合成了含杂原子的新型单茂稀土化合物及研究了其催化性质,本文内容分两部分：第一部分金属-有机框架物(MOFs)具有结构可设计、易功能化的特性,已经成为配位化学和材料化学领域的研究热点之一。本文开展了以多羧基羧酸配体来设计和合成d-f杂金属-有机框架物为主要目的的研究工作。同时也相应地研究了所合成化合物的光、磁和离子交换等性质。主要内容包括：一、介绍了金属-有机框架物的基本概念、发展过程及国内外最新的研究进展。二、在水热合成条件下以二甘醇酸(H2ODA)为配体合成出了三个结构新颖的3d-4f杂金属-有机框架物：{[Co(H20)6]·[Ln2(ODA)6Co2]·6H2O}n,[Ln=Gd (2a),Dy(2b),Er(2c)],结构研究表明它们均具有3D三重贯穿的阴离子孔道。热重和X-射线粉末衍射研究表明它们的主体框架结构都具有很好的热稳定性,同时还研究了它们的磁性和离子交换性质。三、以二甘醇酸(H2ODA)为配体,以镧系“金属配体”为二级结构单元(SBU)在水热条件下合成了七个罕见的4d-4f杂金属—有机框架物{[Cd(H2O)6]·[Ln2(ODA)6Cd2]·mH2O}n, Ln=Gd(3a),Tb(3b),Dy(3c),Ho(3d), Er(3e),Tm(3f)和Lu(3g)。结构显示这七个化合物3D三重贯穿里面含水合Cd2+的阴离子孔道。热重和X-射线粉末衍射研究表明它们都具有很好的热稳定性,同时研究了3a、3b的荧光性质和3b的离子交换性质。第二部分阳离子型金属有机化合物是催化烯烃聚合反应的活性物种,具有重要的研究价值。在这部分工作中,针对现有催化体系存在的问题,我们合成了非溶剂化的阳离子型单茂稀土金属有机化合物,并进一步研究了其在烯烃聚合催化中的应用。主要内容包括：一、简要地介绍了单茂稀土金属有机化合物的基本概念、发展过程以及当前国内外相关领域最新的研究进展。二、通过两种不同的方法,我们很方便地合成了一系列以杂原子环戊二烯基为配体的单茂邻氨基苄基化合物。采用单品X-射线衍射、核磁共振和元素分析对其结构进行了详细表征。我们通过改变单茂双烷基稀土配合物的配体,来调控稀土金属中心的空间位阻和电子特性。合成的单茂双烷基稀土配合物在助催化剂[Ph3C][B(C6F5)4]的作用下能生成阳离子型单茂稀土金属烷基化合物,此化合物可以较高活性地催化苯乙烯的均聚反应,乙烯和降冰片烯的共聚、1-己烯和双环戊二烯的共聚以及异戊二烯的均聚反应。三、2,5-tBu2-3,4-Me2C4N)Ln(CH2C6H4NMe2-o)2(Ln=Y(6a),Er(6b),Tm(6c))和三甲基铝反应得到稀土多甲基亚甲基化合物[(2,5-tBu2-3,4-Me2C4N)3Ln3(μ2-Me)(μ3-Me)3(μ3-CH2)](Ln=Y(6e),Er(6f), Tm(6g)),其中6e能通过核磁共振潜来表征,并且可作为Tebbe试剂和二苯甲酮、9-蒽酮生成终端烯烃,这些发现为今后相关领域的有机合成反应研究提供了有益的参考和借鉴。