超分子有机骨架是一类具有明确拓扑结构的超分子网络,在高效分离和分子识别等方面展现出巨大的应用前景,从而引起了人们的广泛关注。目前,超分子有机骨架通常由具有高度方向性和饱和性的配位键等驱动组装而成。离子键作为一种广泛存在于自然界的分子间相互作用,其强度可以与配位键相媲美,然而无方向性的特点使离子键很难被用于驱动超分子有机骨架的组装。多金属氧簇是一类纳米尺度的多阴离子簇合物,其外围的抗衡离子可以被有机阳离子替换,得到多金属氧簇复合物。有机阳离子的多样性和静电自组装体的动态可调性使多金属氧簇复合物的组装结构具有高度可控性,为构筑以多金属氧簇为节点、静电作用为驱动力的柔性离子有机骨架提供了可能。在本论文中,我们以多金属氧簇为阴离子连接节点,合理设计的超分子准轮烷为阳离子桥联单元,组装了不同类型的多金属氧簇离子有机骨架,并研究其新颖特点及功能特性。论文的研究工作主要包括以下三部分内容:1、基于阳离子化的β-环糊精与两端修饰偶氮苯基团的Anderson型多金属氧簇之间的静电和主客体作用,构筑了二维超分子有机骨架,并实现了光控的手性传递与放大。2、以α-环糊精包覆两端修饰偶氮苯基团的Bola型表面活性剂得到两端带有正电荷的超分子准轮烷为阳离子桥联单元,四电荷多金属氧簇为阴离子连接节点以及离子键为驱动力,构筑了自支持的柔性单层二维离子有机骨架,通过改变阴离子连接节点的电荷数,将上述二维离子有机骨架拓展至三维,实现了离子有机骨架的自适应组装,3、利用单层二维离子有机骨架制备了具有良好稳定性、耐用性和可重用性的纳米分离膜,实现了纳米粒子的精确尺寸分离,同时,离子有机骨架还可以形成具有优异热稳定性的超分子水凝胶。以上研究工作为构筑新颖的超分子有机骨架或类似组装结构提供了新思路,为实现多金属氧簇及类似体系的手性化提供了新方法,同时也为功能性多孔材料的开发提供了新基材。