金属有机笼是由多个配体和金属构成，具有特殊几何结构和限域空间的典型超分子配合物。金属有机笼在分离识别、稳定活性物种、限域催化反应等方面有潜在应用价值，这些在主客体化学中的丰富功能引起化学家们的关注与研究。通过次级组分自组装技术构筑金属有机笼状配合物，是一种普遍高效的合成策略。在本课题组所报道的基于咪唑基团的立方金属有机笼的基础上，设计并合成了一系列钴咪唑立方笼状配合物，并对其性质展开系统性与深入性的研究。　　我们将5-甲基咪唑-4-甲醛，各种苄胺，钴Co(II)盐通过溶剂热次级组分自组，成功合成一系列立方笼状配合物。单晶衍射表征显示，这类配合物是由八个钴离子与十二个配体所构成的立方笼状配合物。在结构中发现钴离子包含八配位与四配位两种模式。单晶结构中Co-N键距离的不同，初步证明存在单一价态(Co(II))与混合价态(Co(III)/Co(II))的两种咪唑立方笼，并进一步对两者磁性质进行研究。非混价Co(II)与混价Co(III)/Co(II)配合物实际χmT值均接近它们理论χmT值，说明Co(II)轨道角动量均发生猝灭而对配合物有效磁矩没有贡献。两种配合物在低于10K均出现明显的反铁磁耦合，且变温交流磁化率曲线显示两种配合物均不存在长程有序。对这类配合物的紫外可见光谱，电化学性质以及电子顺磁共振谱进行深入研究。　　为进一步研究这类配合物的动态超分子性质，我们尝试将无机阴离子(NO3-, ClO4-, BF4-, PF6-)封装进混价钴咪唑立方笼的空腔中。单晶衍射与红外光谱，及ESI-MS证实了这些阴离子作为客体封装在立方笼中。通过ESI-MS证实配合物在溶液中保持稳定。尝试用其他阴离子交换出被封装的阴离子却不成功。被捕获的客体阴离子无法在窗口中自由进出，这类笼状配合物小的窗口可阻止大的客体阴离子自由地封装与进入。