金属-有机晶态材料兼有纯无机材料和有机材料的优点，在光学、电磁学、气体吸附与储存、离子交换、催化等领域有重大的应用前景，成为近年来材料、化学、物理、机械等学科的前沿交叉研究热点之一。众所周知，材料的结构决定其性能，设计合成具有特定的结构是获取高性能金属有机晶态材料的必要前提。影响设计合成的因素很多，其中，有机组件的设计和选择至关重要，国内外研究工作者在这一领域做出了相当出色的研究，我们课题组也以此为切入点，做了大量有意义的工作。在此基础上，本论文在课题组前期工作的基础上，以荧光传感功能为导向，以芳香多元羧酸[4,4,4-(三嗪-1,3,5-三氨基)-三苯甲酸(H3TATAB)和3,3,4,4,5,5-偶氮苯六甲酸(H6TTAB)]为有机组件，以稀土金属和过渡金属离子为中心离子，在水热条件下成功构筑合成了12例金属-有机晶态材料，主要研究了其合成条件、晶体结构、热稳定性、荧光性能、磁学性能，重点探究了其对生命元素、抗生素、有机小分子及爆炸物的传感识别性能，以及有机催化功能，获得了一些有规律的结论，为该类材料的深入研究提供了一些有价值的信息。论文主要工作分为如下四个部分：　　第一部分，金属有机骨架材料(MOFs)是由有机配体与金属离子自组装形成的一种新型的具有周期性的多孔骨架材料。首先讨论了MOFs材料的不同合成方法(缓慢扩散法、水热法、一锅法、电化学、机械化学法、微波辅助加热法和超声法等)；其次总结了多功能MOFs材料的应用(CO2捕获、有毒化合物的选择性识别和多相催化等)；最后展望了MOFs材料的工业应用前景。　　第二部分，以H3TATAB为有机组件，合成出新型五例二维同构稀土金属-有机晶态材料{[Ln(TATAB)(H2O)2]·NMP·H2O}n(Ln=Eu(1)，Sm(2)，Dy(3)，Tb(4)，Gd(5))；在同构的结构中，有机配体和稀土离子配位链接形成二维层，层与层之间通过氢键作用形成三维超分子网络；选取1和4为代表的，重点研究了它们的荧光性能和传感识别功能，两例晶态材料具有较好的热温定性和化学稳定性(可稳定存在于pH=1-11环境)，其中1不仅高选择高灵敏识别出 Fe2+/Fe3+，还可以快速灵敏的在水溶液中识别Cr2O72-，而在还能在众多有机有机小分子中识别出丙酮，同时探讨了1的识别机理；除能高灵敏识别水溶液中的Cr2O72-外，与1不同的是4只能高选择高灵敏识别Fe3+，并能在众多有机有机小分子中识别正己烷和识别水溶液中的硝基苯酚类爆炸物。部分成果分别发表在在国际著名期刊Inorganic Chemistry,2016,55,10114-10117和Dalton Transactions,2016,45,15492-15499。　　第三部分，以H3TATAB为有机组件，合成出新型五例三维同构稀土金属-有机晶态材料{H3O+[LnNa0.5(TATAB)(DMF)]·(solvent)x}n(Ln=Eu(6)，Sm(7)，Dy(8)，Tb(9)，Gd(10))。在其晶体结构中，羟桥稀土离子、金属钠离子形成夹心三核构型亚单元，通过配体连接形成3,3-连接的阴离子骨架。在此系列中选以6为代表研究了其的晶体结构、热稳定性、荧光性能和荧光传感功能：不同于上述系列晶态材料6除能识别Fe3+、苯甲醇外和硝基苯酚类爆炸物，其最显著的特色是能在含多种抗生素的水溶液中高选择高灵敏的识别奥硝唑。部分成果已投往国际著名期刊Chemical Communications。　　第四部分，基于过渡金属Cu2+和Co2+离子，以H6TTAB为有机组件，通过引入含氮有机基块，在水热条件下获得了二例三维微孔的金属-有机晶态材料11和12；11是H6TTAB以μ6-桥联方式连接两种次级结构单元构成三维微孔结构，孔隙率53％，比表面积为898.05m2g-1；12是H6TTAB和4,4-联吡啶连接Co2+离子形成具有一维孔道的三维微孔材料，孔隙率22%，比表面积为168.1m2g-1；两者均呈现反铁磁性；此外；基于微孔MOFs结构中的Lewis酸位点，还研究了11催化环氧化合物的开环反应和12催化合成苯并咪唑类化合物的催化活性。