随着全球工业化的快速发展,水资源污染问题越来越严重,已严重威胁到人类的生存和健康。此外,温室效应也是一个令人棘手的问题,由CO2积累导致的全球变暖和海洋酸化、恶劣天气等问题引起广泛关注。因此设计研发既可以检测水中微量污染物,又可以固定CO2气体的多功能材料就显得尤为重要。金属配位聚合物（CPs）由于其结构的可设计性以及功能的多样性,近年来在吸附、催化、荧光（FL）、磁性等方面具有广阔的应用前景。本论文选用两种芳香四羧酸配体与稀土金属盐通过水热合成法设计合成10种稀土配位聚合物（Ln-CPs）。对其进行元素分析、红外光谱和单晶X-射线衍射结构分析,并依据其结构特征对其荧光性能与催化性能进行了研究。主要研究内容如下:1.基于4-（3,5-二羧基苯氧基）邻苯二甲酸（H4deta）配体与不同的稀土金属硝酸盐通过水热合成方法成功合成了5种异质同构的具有三维微孔结构的Ln-CPs:{[Ln3（deta）2（DMF）2（COOH）·2H2O]·DMF·H2O}n（1-5）。其中,Ln=Dy（1）,Tb（2）,Gd（3）,Sm（4）,Nd（5）,DMF=N-N-二甲基甲酰胺。对CPs 1,2,4进行了基本表征以及荧光传感性能的研究。CPs 1,2,4可以多功能、高效、高选择的通过荧光检测水中微量污染物,苯胺（ANI）、硝基苯（NB）、四环素（TC）和嘧霉胺（Pth）。其中CP 4检测ANI时存在两峰比率变化,得到的检出限更优于单峰。最后通过紫外光谱研究了荧光传感机理为能量竞争吸收机理（CA）。2.基于5-（3,4-二羧基苯氧基）间苯二甲酸（H4dppa）配体,通过水热合成法合成了5种Ln-CPs:{[Ln（dppa）（H2O）2]·dima·H2O·0.5O}n（6-10）,其中,Ln=Tb（6）,Gd（7）,Eu（8）,Dy（9）,Sm（10）,dima=二甲基胺。这五种Ln-CPs均为异质同构的二维网状结构。通过荧光分析筛选出可高效、高选择性、高灵敏检测多种水中污染物(Pb2+、B4O72-、Cr2O72-、ANI、NB、TC、Pth)荧光传感性能优异的CPs 6,8,9,弥补了单一荧光检测的问题,实现了多功能检测水中污染物。尤其是CP 6不仅首次基于Ln-CPs传感器通过荧光增强机制灵敏检测Pb2+和B4O72-离子,而且可以利用比率荧光检测ANI,其检出限更优于单峰。此外,通过实验和理论计算探讨荧光检测机理,其中涉及到能量竞争吸收机理（CA）,光诱导电子转移机理（PET）以及分析物与配合物存在弱相互作用。3.基于三核稀土簇构筑的CPs 1,2不仅具有三维微孔结构,而且其中晶体学独立的四个稀土离子分别为不饱和的八配位和九配位,可作为潜在的Lewis酸活性位点,具有作为Lewis酸催化反应高效非均相催化剂的潜力。在优化条件下,CPs1,2对CO2环加成反应表现出优良的催化活性。并通过热过滤、可回收实验探索了其优异的非均相催化性能和可回收性能。最后,提出了可能存在的机理。