本论文利用1-(1H-1,2,4-三唑基甲基)-3,5-双吡啶基-1,2,4-三唑(简写为tmbpt)的几种异构体作为主配体,以过渡金属阳离子作为中心金属离子,与多元羧酸根阴离子或多金属氧酸盐阴离子在水热条件下自组装,构筑了一系列具有多种结构的化合物。探索这些化合物的合成条件,研究它们的网络所属拓扑类型,并考察含氮配体、阴离子和过渡金属的种类对化合物结构的影响,并探究这些化合物的结构和性质之间的关系。本文在水热条件下合成了26个配位聚合物,用红外光谱(IR)、元素分析和热重分析对这些化合物进行了表征。此外,还研究了这些化合物的发光性质及光催化行为。1.以含氮多齿配体1-(1H-1,2,4-三唑基甲基)-3,5-双(4-吡啶基)-1,2,4-三唑(简写为4,4’-tmbpt)作为主配体,芳香多元羧酸(o-H2bdc=1,2-benzenedicarboxylic acid、m-H2bdc=1,3-benzenedicarboxylic acid、5-OH-H2bdc=5-hydroxy-1,3-benzenedicarboxylic acid1,2,3-H3btc=1,2,3-benzenetricarboxylic acid和p-H2bdc=1,4-benzenedicarboxylic acid)作为辅助配体,选用Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)作为中心金属离子,合成了8个配位聚合物。化合物1、3和7展示了二维→三维的插指结构。化合物2是一个具有6-连接(412·63)拓扑网络的三维框架。化合物4展现了一个基于六核金属簇的(3,4,8)-连接的三维框架。化合物5和8是同构的,具有基于三核金属簇的(3,9)-连接的三维框架结构。化合物6展示了个相对较少的二维→三维的多聚穿套结构。[Cd(4,4’-tmbpt)(o-bdc)(H2O)]·5.25H2O (1)[Cd(4,4’-tmbpt)(m-bdc)](2)[Cd(4,4’-tmbpt)(5-OH-bdc)](3)[Cd5Na2(4,4’-tmbpt)2(1,2,3-btc)4(H2O)3.5]·6.5H2O (4)[Cd3(4,4’-tmbpt)(1,2,3-btc)2(H2O)2]·H2O (5)[Zn(4,4’-tmbpt)(m-bdc)](6)[Zn3(4,4’-tmbpt)2(m-bdc)3]·5.5H2O (7)[Zn3(4,4’-tmbpt)(1,2,3-btc)2(H2O)2]·H2O (8)2.含氮多齿配体1-(1H-1,2,4-三唑基甲基)-3-(3-吡啶基)-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑(简写为2,3’-tmbpt)和1-(1H-1,2,4-三唑基甲基)-3,5-双(3-吡啶基)-1,2,4-三唑(简写为3,3’-tmbpt)和不同的芳香多元羧酸(1,3,5-H3btc=1,3,5-benzenetricarboxylic acid和H4btec=1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid)以及Zn(Ⅱ)离子在水热条件下反应,得到了8个具有各种结构类型的配位聚合物。化合物9和14具有一维的链状结构。化合物10展示了个具有三维CdSO4型网络的二重互穿结构。化合物11展现了一个具有二维sqI型网络的二重互穿结构。化合物12展示了一个具有三维(63)(69·8)拓扑网络的二重互穿结构。化合物13展现了一个具有三维(83)(85·10)拓扑网络的框架结构。化合物15是二维层状结构。化合物16展现了一个具有三维(4·62)(42·68·85)拓扑网络的二重互穿结构。[Zn(2,3’-tmbpt)(o-bdc)(H2O)](9)[Zn(2,3’-tmbpt)(m-bdc)](10)[Zn(2,3’-tmbpt)(p-bdc)]·H2O(11)[Zn2(2,3’-tmbpt)(1,3,5-btc)(OH)]·0.5H2O(12)[Zn(2,3’-tmbpt)(btec)0.5]·2H2O(13)[Zn(3,3’-tmbpt)(o-bdc)]·H2O(14)[Zn(3,3’-tmbpt)(m-bdc)(H2O)]·H2O(15)[Zn2(3,3’-tmbpt)(1,3,5-btc)(OH)(H2O)](16)3.以3,3’-tmbpt,1-(1H-1,2,4三唑基甲基)-3-(4-吡啶基)-5-(3-吡啶基)-1,2,4-三唑(简写为3,4’-tmbpt)和4,4’-tmbpt作为主配体,5-(4’-羧基苄氧基)间苯二酸(简写为H3L)作为为辅助配体,与Ag(Ⅰ)和Cd(Ⅱ)离子反应,得到4个包含金属簇的高连接配位化合物。化合物17具有基于七核单元[Ag7(COO)7]的(3,12)-连接的三维框架。化合物18是基于四核单元[NaCd3(μ3-OH)(COO)5]的(3,4,10)-连接的三维框架。化合物19展示了一个基于双核单元[Cd2(COO)2]的三维(3,4,8)-连接网络。化合物20是一个基于三核单元[Cd3(COO)3]的双节点(3,9)-连接框架。[Ag7(4,4’-tmbpt)(HL)2(L)(H2O)](17)[NaCd3(4,4’-tmbpt)(L)2(OH)]·H20(18)[Cd3(3,3’-tmbpt)2(L)2(H2O)2]·3.5H2O(19)[Cd3(3,4’-tmbpt)2(L)2(H2O)]·15H2O(20)4.以2,3’-tmbpt、1-(1H-1,2,4三唑基甲基)-3-(4-吡啶基)-5-(2-吡啶基)-1,2,4-三唑(2,4’-tmbpt)、3,3’-tmbpt和3,4’-tmbpt为含氮配体,以八钼酸盐作为阴离子,Ag(Ⅰ)离子作为金属中心,在水热条件下合成了6个配位聚合物。化合物21展示了一个三维(3,4,8)-连接网络,拓扑符号是(4·82)(42·84)(43·820·105)。化合物22展现了一个三维(4,6)-连接的自穿插网络,拓扑符号是(64·82)(42·63·82)(42·68·84·10)。化合物23是一个基于两种不同的八钼酸盐异构体的三维框架。化合物24是由Ag-有机层和[ε-MO8O26]4阴离子构成的三维框架。化合物25展示了一个有趣的一维→二维的多聚穿套结构。化合物26展现了一个二维层状结构。二维层被N-H…O氢键相互作用扩展成一个三维超分子结构。[Ag2(2,3’-tmbpt)(β-Mo8O26)0.5](21)[Ag2(2,4’-tmbpt)2(α-Mo8O26)0.5(H20)0.5]·2H20(22)[Ag3(3,3’-tmbpt)2(α-H2Mo8O26)0.5(βMo8O26)0.5]·3.5H2O(23)[Ag2(3,3’-tmbpt)(ε-Mo8O26)0.5]·1.75H2O(24)[Ag2(3,4’-tmbpt)2(β-Mo8O26)0.5]·0.5H20(25)[Ag(3,4’-Htmbpt)(βMo8O26)0.5](26)