新型功能金属-有机配位聚合物(或金属-有机框架,MOFs)的设计和合成是当今配位化学、晶体工程学、超分子化学等学科研究的焦点,这不仅由于它们具有新颖的拓扑网络,还由于它们在发光、磁性、催化、气体吸附、传感和催化等方面都具有潜在的应用。合理地设计和合成具有特定结构和优异性质的配位聚合物一直是配位化学研究的核心问题。配位聚合物的结构和性质除了主要与有机配体和金属离子有关外,很多情况下还受到反应条件的影响。因此,本论文以构筑多功能半刚性芳香羧酸配合物为研究目标,选用过渡金属离子与四种半刚性芳香羧酸配体(两个羧酸类配体和两个吡啶羧酸类配体)反应,设计合成了三个系列共26个不同维度的配合物,并通过X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析等技术对它们进行了表征,并研究了这些化合物的荧光性能、磁学性能和气体吸附,同时我们还系统考察配位聚合物的形成条件,配体配位的特点、规律和配位聚合物的一些物理特性。全文共分为四章,各章内容如下：第一章概述了配位化学的发展简史、配位聚合物的基本概念和原理、配位聚合物的主要合成方法和影响因素及其应用前景。总结了苯羧酸类、吡啶羧酸类配位聚合物的研究进展。第二章设计并合成了H3TCBPA和H4BTTB两个配体,以它们为主配体与过渡金属Cd2+离子在溶剂热条件下成功构筑了两个结构新颖的微孔配位聚合物1和2。研究结果表明化合物1和2受各自配体自身的结构特征而分别展现含有一维孔洞的2D→3D穿插网络结构和二重穿插的三维微孔结构。除此之外,我们还研究了化合物1和2的固态荧光和化合物1在金属离子识别性能方面的潜在应用,同时我们还研究了化合物2的N2和C02气体吸附。第三章在水热或溶剂热条件下,利用实验室合成的Hctpy作为主配体,以不同的芳香二羧酸和脂肪二羧酸为辅助配体,以二价过渡金属离子Zn2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Mn2+为受体,通过改变温度、溶剂等反应条件,得到了19个分别具有不同结构的1D(15,21)、2D(4,5,7,8,10,11)和3D(3,6,9,13,14,16-20)的配位聚合物。采用X-射线单晶衍射、红外、粉末衍射等分析手段进行了结构表征,用热分析法研究了它们的热稳定性,并研究了化合物3-10的固态荧光性能和化合物16在荧光传感和气体吸附方面的潜在应用,同时我们还研究了化合物11-13,17,20,21的磁学性能。研究结果表明,化合物16由于其孔洞中存在未配位的碱性N原子等活性位点被而作为优良的荧光功能材料而被潜在应用于Fe3+离子,硝基苯的检测。并且可能的探测机理也被讨论。第四章利用4’-苯羧酸-4,2’：6’,4"-三联吡啶、含N,O辅助配体与Zn2+、Cd2+、Co2+反应合成了五个结构新颖的过渡金属配位聚合物22-26。发现在配合物自组装过程中,反应体系中的辅助配体、配体的构型和金属离子对化合物的结构和性能的有重要的影响。此外,我们研究了化合物22-26的固态荧光性能和磁学性能。有趣的是,化合物22在作为优良的荧光功能材料展现了高选择性高灵敏的Cu2+和丙酮分子传感。该工作对进一步利用Hcptpy配体构筑新型功能配位聚合物具有一定的指导意义。