配位聚合物具有结构易调节、便于功能化等优点,在分子识别、磁学和气体吸附分离等领域有着广阔的应用前景。但配位聚合物的自组装过程受多种因素的影响,因此,具有结构多样性和特定功能配位聚合物的合理设计和构筑既是难点,又是解决限制其应用的关键问题。本论文在溶剂热条件下,基于芳香五羧酸H₅L₁和H₅L₂与过渡金属盐构筑了一系列结构新颖且性能优良的配位聚合物。同时,对这些配位聚合物进行了X-射线单晶衍射、元素分析、红外光谱和热重分析等结构表征。此外,对部分配位聚合物的荧光性质、磁性质和气体吸附性质等进行了研究。具体研究内容及结果如下:（1）基于H₅L₁和H₅L₂与过渡金属离子合成了16个配位聚合物,其化学式如下:{[Zn₅（L₁）₂（μ₃-OH）₂]·2H₃O·2CH₃CN·0.5H₂O}_n（1）,{[Cd₂（L₁）（H₂O）₂]·0.5C₁₀H₁₀N₂·4.75H₂O}_n（2）,{[Co₃（L₁）₂（μ₂-H₂O）₂]·4NH₄·5CH₃CN·3.5H₂O}_n（3）,{[Co_2.75（L₁）（H₂O）_3.5（μ₃-OH）]·1.5NH₄·3CH₃CN·4H₂O}_n（4）,{[Zn₂（L₁）（4,4′-bipy）_0.5（H₂O）]·0.5（4,4′-bipy）·4H₂O}_n（5）,{[Cd₂（HL₁）（1,4-bipb）_0.5（CH₃CN）（H₂O）]·4H₂O}_n（6）,{[Co₃（L₁）（4,4′-biib）（H₂O）（μ₃-OH）]·EtOH·5H₂O}_n（7）,{[Zn₂（HL₁）（1,4-bibb）₂]·5H₂O}_n（8）,{[Zn₅（L₂）₂（H₂O）₅]·3DMA·2.5EtOH·4.5H₂O}_n（9）,{[Cd₅（L₂）₂（H₂O）₆]·DMA·2EtOH·3.5H₂O}_n（10）,{[Co₂（HL₂）（H₂O）₄（μ₂-H₂O）]·3.5H₂O}_n（11）,{[Cu₂（L₂）（1,4-bipb）₂]·H₂N（CH₃）₂}_n（12）,[Co（H₃L₂）（1,4-biib）]_n（13）,{[Ni₅（L₂）₂（1,4-bibb）₂（H₂O）₄（μ₃-OH）₂]·2H₂N（CH₃）₂·3DMA·3H₂O}_n（14）,{[Co₂（HL₂）（4,4′-bibb）₂]·0.5EtOH·2H₂O}_n（15）,{[Cd（HL₂）_0.5（4,4′-bibb）_1.5]·1.5H₂O}_n（16）。X射线单晶衍射分析表明,这些配位聚合物呈现出丰富多变的结构。（2）通过对各个配位聚合物的结构进行比较,发现体系的pH值、金属离子、配体构型等对其结构起着非常重要的作用。在本工作中,通过改变反应体系的pH值构筑了具有不同结构的3D配位聚合物3和4,二者的结构分析表明,体系的pH值影响了配体的配位方式及SBUs的组成,进而导致其结构不同。再如,在金属盐不同的反应条件下,构筑了结构截然不同的配位聚合物15（3D）和16（2D）,这是由于金属离子的配位特性不同所致。此外,对配位聚合物进行了粉末X射线衍射、红外光谱及热重等表征分析,结果显示配位聚合物具有较高的相纯度,并且热稳定性良好。（3）为了揭示配位聚合物的构效关系,对其相关性能进行了研究:（1）对锌和镉配位聚合物的荧光性质进行了研究。结果表明它们对水溶液中Fe³⁺、Hg²⁺、CrO₄^2-和Cr₂O₇^2-等离子具有高灵敏性和选择识别性。此外,通过系列实验探究了荧光淬灭的机理,推测荧光淬灭可能是配位聚合物和检测物之间的竞争吸收和弱作用力共同作用所致。（2）对金属铜、镍和钴基配位聚合物的磁性能进行了测试。直流磁化率的研究结果表明在配位聚合物3、4、7、11、12、13和15中金属离子间存在反铁磁相互作用,而在14中Ni（II）离子间存在铁磁耦合相互作用。通过比较表明所有钴基配位聚合物的χ_MT值均高于其理论值,这可能是由于Co（II）离子的自旋耦合作用所致。此外,交流磁化率数据表明配位聚合物3、4、7、11和15存在频率依赖现象,具有慢迟豫行为,这可能是由于配位聚合物的磁结构具有净磁矩且Co（II）离子具有磁各向异性等原因造成的。（3）对孔隙率较大的配位聚合物进行了N₂、H₂、CO₂和CH₄等气体的吸附性能研究。结果表明这些配位聚合物对N₂、H₂、CO₂的吸附性能优于CH₄。此外,通过理想吸附溶液理论（IAST）模型,模拟分析了配位聚合物对天然气（0.05/0.95）和煤矿坑道气（0.5/0.5）的分离效果,结果表明分离效果良好。最后,利用维里公式（virial-type）计算得气体的吸附热,结果显示一些配位聚合物对CO₂的吸附热较高,表明两者之间具有较强的作用力,进而对CO₂的吸附量也较大。以上结果可能与配位聚合物的孔径大小、气体分子的大小和构型、主客体相互作用力等有关。总之,通过本工作的研究为荧光、磁性、吸附和分离材料的构筑提供了一定的实验基础。此外,性质研究结果表明题目配位聚合物在荧光探针、磁性、气体吸附和分离等方面具有潜在的应用前景,同时,这也为特定功能配位聚合物材料的设计、构筑及其应用提供了重要的指导意义。