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上个世纪80年代中期,科学家们意识到自旋交叉配合物与价态互变异构化合物可作为显示、信息存储、传感和光学开关等分子材料,因而引发了研究热潮。某些含有过渡金属的配合物,在适当的外界条件刺激下如光辐射、温度、压力等,能够呈现出高低自旋状态的相互转换,从而让此类配合物具有双稳态的性质。我们发现,以吡啶衍生物为桥联配体,与Fe(Ⅱ)离子配位可形成[ML2(NCX)2]·nSolvent(X=S,Se)结构的配位聚合物,并表现出自旋交叉行为;与3,5-二叔丁基邻苯二酚配位可形成[Co(Q)2(L)2](Q=3,5-di-tert-butylc atecholate或semiquinonate)结构的化合物,其可能具有价态互变异构现象。本论文主要以含有吡啶衍生物基团的1,4,5,8-萘二酰亚胺化合物作为配体,合成了系列配合物[Fe(NDI)2(NCX)2]、[Co(NDI)2(NCX)2](NDI=1,4,5,8-萘二酰亚胺;X=S,Se)与[CCo(Q)2(NDI)2](Q=3,5-di-tert-butylcatecholate或semiquinonate),并研究了其结构与性质。第一章,简述了分子基磁性材料的研究体系与进展,着重介绍了自旋交叉化合物及价态互变异构化合物的研究进展,并对萘二酰亚胺化合物的性质和应用做了基本介绍。最后论述了本论文的选题。第二章,合成了六种含有吡啶衍生物基团的1,4,5,8-萘二酰亚胺类化合物配体,并进行了表征。在CH2Cl2与DMF溶剂中分别对配体用365 nm波长的紫外光进行照射,并通过紫外可见吸收光谱进行测定与分析。我们发现,在DMF溶剂中,光照后特征峰(341、358、378 nm)的吸收强度会随着光照时间的增长而不断减弱,并在400～800 nm处出现NDI·-自由基阴离子的特征吸收峰;在DMF溶剂中测定六种配体的荧光发射光谱,部分配体显示出双荧光发射现象,我们引入PICT模型对其进行了解释;最后,利用循环伏安法对影响六种配体LUMO能级大小的因素进行了探究。第三章,选取合适的1,4,5,8-萘二酰亚胺衍生物配体分别与过渡金属Fe(Ⅱ)、Co(Ⅱ)离子反应,利用溶液扩散法得到了六种化合物的晶体,测得其中两种化合物的晶体结构:[Fe(cis-NDI-DSC)(NCS)2(CH3OH)]n·2nCH3OH·nCH2l2(1)、[Co(cis-NDI-DSC)-(NCSe)(CH30H)(NO3)]n·2nCH2Cl2(3)。用SQUID磁测量仪对化合物1和3进行了磁性测试。数据表明,化合物1、3存在反铁磁耦合作用;且化合物的结构、分子间、分子内氢键及π…π作用会对磁性产生影响。通过测试化合物3在不同外磁场下的磁化率数据,发现该化合物具有变磁行为。此外,我们尝试了不同的方法使萘二酰亚胺衍生物与3,5-二叔丁邻苯二酚及钴盐反应,期望得到具有价态互变异构现象的化合物。第四章,对本论文进行小结,并做了进一步的展望。