金属有机配位聚合物在近几年已经成为研究工作者深入探讨的话题,越来越多的配合物框架被争相报道。诸多的文献显示,柔性吡啶鎓盐羧酸类有机配体在合成配合物时,以其灵活多变的配位模式和金属离子构筑出更多复杂多变的结构。不同的结构导致不同的性质,因此吡啶鎓盐羧酸配合物在吸附、光学、磁性和催化等领域有更加广泛的应用且有待发掘的潜力。本论文设计合成出两种柔性吡啶鎓盐羧酸配体,分别是分子构型为V型的4-羧基-1-(4-羧基苄基)吡啶-1-鎓盐,称作配体[H2(L2)Br];分子构型类似风车,三脚型配体1,1’,1"-((苯-1,3,5-三(亚甲基))三羧基)-吡啶溴鎓盐,称作[H3(L3)Br]。通过选用不同过渡金属或稀土离子与它们自组装,成功构筑出10个新颖结构的配位聚合物。主要内容如下:通过合成的H2(L2)Br,将其与过渡金属及稀土离子的自组装,得到四个金属有机配合物,[Cd(L2)2]·2H2O·C3H6O(1),[Cd(L2)2]·5H2O(2),[Pb(NO3)2(L2)](3),[Eu(L2)2(H2O)2]·Cl(4)。通过X-射线单晶衍射分析配合物1和2的结构互为赝异质同晶体,热稳定性分析显示,配合物2比配合物1的骨架结构更加稳定。配合物3是配体与铅盐构筑得到的,通过硝酸根离子桥联形成二维网状结构,其在正交轴向上含有大小不同的孔道结构,这种配合物在吸附、分离方面有独特的优势。有趣的是,配合物4中配体采用两种配位模式与金属离子自组装,构筑出含有笼状结构的配合物,客体分子被包含在每个笼子中。利用配合物1和2的空间群以及结构的差异,我们对配合物1做了二阶非线性光学性质,显示出Fdd2空间群的优越光学性能。通过热稳定性分析,对配合物2进行了客体水分子的存在导致荧光变化的研究。基于配体H3(L3)Br,与过渡金属离子在扩散及水热条件得到六个新颖结构的配位化合物,[CdBr4](L3)·H2O(5)、[Cd3(L3)2(H2O)4Br6]·4H2O(6)、[Zn3(L3)2(H2O)4Br6]·4H2O(7)、[Pb(L3)(H2O)Br2]·4H2O(8)、[Cd2(L3)(H2O)Br]·H2O(9)、[Cd5(L3)4Br8(H2O)8](ClO)2·6H2O(10)。配合物 6 和 7 互为异质同晶体,在文中我们只对配合物6结构做出详细的介绍。配合物8网络框架发生了互穿,降低比表面积。配合物5、6、9和10都是镉的配合物,而配合物5是超分子配位化合物,其金属并未直接与配体羧酸上的氧配位,而是先于溴原子进行配位,再通过氢键与配体相互连接。配合物9中镉原子的配位模式与配合物6非常相似但配位原子不同。令人惊奇的是,它们分别是金属镉的不同阴离子盐调控得到的,因此得知在配合物的构筑过程中,溶剂中不同阴离子对配合物的结构有着密不可分的关系。其中配合物10是拥有镉原子五种不同配位构型共存的配合物,由于五种配位构型的存在使得配体形成笼状结构,这种情况是比较罕见的,这为我们下一步进行性质研究提供了基础。