金属-有机配合物(MOFs)具有稳定的理化特性、超大的比表面积和可调节的孔道尺寸等结构特点，在气体存储、捕获分离、污染物处理以及新能源的开发等领域表现出巨大的应用价值。含氮杂环及其衍生物与氮杂冠醚配体由于配位点丰富，配位方式多样、衍生物众多等特点常常被用于构筑具有特定结构的MOFs材料。MOFs材料优良的结构也使得它们在能源存储方面有着光明的应用前景。
　　本论文的工作中合成了四种含氮配体L1-4，半刚性的双三氮唑有机配体L1和酚羟基氮杂冠醚配体L2-4。同时基于该四种配体通过水热合成法得到8个新颖的配合物:[Cu3Cl2(L1)2(Mo8O26)]·4H2O(1)、Cu4(L1)4(PMo12O40)((2)、Cu4(L1)4(SiW12O40)((3)、Cu4(L3)2(Mo8O26)((4)、[Cu4(L3)2(Mo8O26)]·2H2O(5)、[Mo2(L4)2(Mo8O26)]·6H2O(6)、[Ni2Na2(L4)((Mo8O26)]·2H2O (7)、[MoCu4Cl2(L2)2]2·2ClO4·5H2O(8)。通过X-射线单晶衍射数据和红外光谱学等方法对目标化合物的结构进行了表征。
　　化合物1中铜原子与配体L1以及Cl-得到Cu-L1配合物链状结构，[Mo8O26]4-通过Mo-O簇的端氧相连形成了阴离子型长链结构，两种不同的链状结构以Cu-O键相连继而Cu-O键拓展得到2D杂化层，层与层之间通过分子间氢键作用延伸为3D超分子结构。化合物2和3结构中，铜原子通过配体L1连接得到1D的Cu-L1链状结构，Cu-L1链通过分子间的氢键与多酸连接得到化合物2和3的3D超分子结构。化合物4结构中铜-冠醚配合物单元与[Mo8O26]4-通过Cu-O连接产生2D有机-无机杂化层，层与层之间通过分子间氢键延伸得到化合物4的3D超分子结构。化合物5结构中铜-冠醚配合物单元与[Mo8O26]4-之间通过Cu-O得到1D链状结构，链与链通过与另一个铜-冠醚单元之间的氢键等作用力得到2D层状结构，层与层之间通过超分子相互作用等拓展为3D超分子结构。化合物6是一个以Mo(Ⅳ)为配位中心的冠醚-金属配合物，[Mo8O26]4-通过O-H…O键连接得到有机-无机杂化结构，再通过π…π堆积作用延伸得到3D结构。化合物7是一个Ni(Ⅱ)-Na(Ⅰ)中心的双金属配合物，[Mo8O26]4-通过Na-O键与金属冠醚配位单元连接得到0D单分子结构。化合物8是冠醚与Cu(Ⅱ)、Mo(Ⅳ)组成的双金属配合物，是的0D单分子结构。
　　热重结果表明，化合物1-8的热稳定性均良好，高温条件下也能保持自身组成结构。尤其是化合物1、2、6、7，它们在750℃之后结构框架才开始分解。配合物1-8复合材料的超电容测试表明其均具有赝电容特性。通过计算得到八个化合物在不同电流密度下的比电容，在电流密度为1Ag-1时，化合物1-8的比电容量分别为172、888、148、300、250、218、204和184Fg-1。化合物1-8的电化学性能和超高的热稳定性使得它们在超级电容器方向有着广阔的应用前景。