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随着科学技术的发展和社会的进步,新材料的设计和研发和应用已经成为目前化学界最为热门的研究课题之一。金属有机配合物材料作为化学领域一个重要的组成部分,短短几十年间便取得了大量喜人的成果,并在光、电、磁、吸附、分离、催化、传感等诸多领域显示出极为广阔的应用前景。设计和合成具有结特定构的金属有机配合物是这类材料研究的重要环节和目的,而配体的选择在这一环节则显得至关重要。本文中,我们通过对刚性配体2-(4-吡啶)-4,5-咪唑二羧酸进行研究,并与经典刚性配体间苯二甲酸一起作为有机配体来进行金属有机配位聚合物的合成,获得了共十七个化合物,并对它们进行了相关性质的表征。本文依据晶体工程学原理,结合实际情况,开展了新型的金属有机配合物的设计,合成,结构,性质的研究。工作主要集中在以下四个方面:介绍了2-(4-吡啶)-4,5-咪唑二羧酸和间苯二甲酸研究历史以及现状,包括过渡-稀土金属有机配合物的的晶体结构,以及光学,磁性,电化学,气体吸附等配合物的研究概况,并简要介绍了本文的选题的目的和意义。在混合溶剂热、水热体系下,以2-吡啶-4,5-咪唑二羧酸作为配体,引入其他第二配体,成功地制备了一系列过渡、稀土金属有机配合物I,II,III,IV,V,VI,VII,VIII,IX,并通过X-射线单晶衍射测试确定了其晶体结构,并进行了相关表征和性质测试。在混合溶剂热、水热体系下,以间苯二甲酸作为配体,引入其他第二配体,成功地制备了一系列过渡金属有机配合物,X,XI,XII,XIII,XIV,XV,XVI,并通过X-射线单晶衍射测试确定了其晶体结构,并进行了相关表征和性质测试。在水热条件下,以2-吡啶-4,5-咪唑二羧酸作为配体,草酸为第二配体,通过阴离子诱导作用,成功合成了一种全新的,复杂的金属有机骨架材料--金属有机骨架笼(MOFC),配合物XVII,并对其进行了较为深入的探究,通过正交分析法,发现了其合成的最佳条件。并在此条件的基础上,尝试合成其他的金属的类似结构,但未获得,推测其原因为,Pb2+的半球配位模式的特殊性,决定了其他金属离子难以形成类似的结构,以Pb2+和其他金属离子共同作为金属核心,获得异核配合物,由于时间关系,只做了少量实验,并没有获得预期结果。本文较为系统地研究了2-吡啶-4,5-咪唑二羧酸以及间苯二甲酸配体在合成金属有机配位聚合物的过程中的影响,选用过渡金属和稀土金属作为金属源制备了一系列多功能晶体材料。并且将适当的第二配体引入到合成体系,从而实现了骨架结构从零维到三维的可调控性。这些都为设计和合成多功能的金属有机配位聚合物提供了很多有价值的数据和信息。