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进入21世纪以来,信息技术进入到了高速发展阶段,以信息的产生、存储、传输、控制与操控为基础的信息产业已经占了发达国家生产总值的一半以上,因此信息技术的发展水平已经成为发达国家衡量经济和科技发展的重要标志之一。磁性材料作为信息存储的基础,直接影响了信息技术水平的发展。而在磁性材料的研究领域中,一个研究热点是磁性可调控的分子磁体的制备,此类分子的磁性可通过光、热、压力和客体分子等外界刺激而进行调控。到目前为止,由光、热、压力和客体分子等引起的分子内电子转移致自旋转变的工作还非常有限,仅有一些多维配位聚合物和为数不多的簇合物分子被报道表现出了这种行为。而多维的配位聚合物由于其溶解性差且难以加工,不能在分子水平上应用到纳米级的电子器件中,因而不利于应用于分子水平的高密度信息存储材料。而具有结构有序、化学选择性广泛且易于化学修饰和剪裁等优点的零维分子基磁性材料,为构筑多功能的信息存储材料提供了有利的途径。本文主要研究了基于三氰基构筑单元的氰基桥连的{Fe2CO2}四方分子、{Fe4CO4}立方分子以及{Fe4Ni4}立方分子配合物的合成、结构与性质：1.以2,2’-联吡啶-4,4’-二甲酸乙酯(DCEB=4,4’-bis(ethoxycarbonly)-2,2’-bipyridine)为配体,与三氰基构筑单元[(Tp)Fe(CN)3]和金属离子Co2+组装,合成了新的氰桥{Fe2CO2}四方分子,{[(Tp)Fe(CN)3]2[Co(DCEB)2]2}(ClO4)2·2MeOH(配合物1)和{[(Tp)Fe(CN)3]2[Co(DCEB)2]2}ClO4)2(配合物2),对其结构和磁性质进行了研究。配合物1和配合物2,分别处于FeⅡ(μ-CN)CoⅢ的低自旋态和FeⅢ(μ-CN)CoⅡ的高自旋态。固态时的配合物2具有室温和压力诱导的电荷转移引起自旋变化的行为(CTIST),室温下通过得到溶剂分子甲醇转变为配合物1,即可实现抗磁性态与顺磁性态之间的转换,且该转变是单晶到单晶的可逆转变。配合物1和配合物2之间的转变伴有明显的颜色变化,且对甲醇分子有专一的识别性,所以配合物2可以应用于快速检验甲醇。2.使用三氰基构筑单元[(L’)FeⅢ(CN)3]-(L’=Tp,pzTp,TpBr)和[(pzTp)FeⅡ(CN)3]2-,与配体MeTPM、EtTPM(MeTPM=2,2,2-三(吡唑基)乙烷,EtTPM=2,2,2-三(吡唑基)丙烷)合成了一系列新的[(L’)4Fe4(CN)12][Co4(L)4](X)4’nsolv立方簇合物以及包结有碱金属离子的A+(?)[(L’)4Fe4(CN)12][Co4(L)4](X)4·nsolv(A+=Rb+,Cs+；L=MeTPM,EtTPM；X=ClO4-,OTf,PF6-)立方簇合物(配合物3-13),并测定了其结构,详细地研究了{Fe4Co4}立方分子的磁性质与光磁性质,初步了解了包结有碱金属离子的立方分子的结构与磁性的变化。配合物3,[(pzTp)FeⅢ(CN)3]4[CoⅡ(pz3CCH3)]4(ClO4)4·13DMF·MeOH·H2O,表现出可逆的热致和光致的电子转移诱导的自旋转变行为。配合物5,Cs+(?)[(pzTp)4FeⅢ3FeⅡ(CN)12][CoⅡ(pz3CCH3)]4(Cl-04)4·13DMF’MeOH’H2O,由于包结有Cs+离子,使其结构及性质发生了显著的变化,通过红外数据以及单晶数据确定其铁中心的价态构型为{FeⅢ3FeⅡ},并且随着时间的增加,更多位点的FeⅢ被还原为FeⅡ,配合物11-13的铁中心价态构型可能分别为{FeⅢ2FeⅡ2}、{FeⅢFeⅡ3}、{FeⅡ4}；配合物4,Rb+(?)[(pzTp)4FeⅢ3FeⅡ(CN)12][CoⅡ(pz3CCH3)]4(ClO4)4·13DMF·MeOH·H2O包结有Rb+离子,其性质变化与配合物5类似；配合物4和配合物5这种现象不仅存在于母液中,在固态时依然存在。3.使用三氰基构筑单元[(pzTp)FeⅢ(CN)3],与配体MeTPM、(pz)3CCH2OH (2,2,2-三(吡唑基)乙醇)合成了新的{Fe4Ni4}分子[(pzTp)4FeⅢ4(pz3CCH3)4Ni4(CN)12](ClO4)4·7H2O·3Et2O·5DMF(配合物17)以及包结有碱金属离子Cs+的立方分子Cs+(?)[(pzTp)4Fe4(CN)12][Ni4(L)4](X)4·nsolv (L= MeTPM, (pz)3CCH2OH; X= ClO4-, ClO4-+OTf, PF6-)(配合物14,15,16,18),测定了其晶体结构。配合物14,15,16,18由于包结Cs+,其中一个铁离子的价态发生了变化,通过红外数据、穆斯堡尔谱图以及单晶数据确定其铁中心的价态构型为{FeⅢ3FeⅡ}。对配合物14Cs+(?)[(pzTp)4FeⅢ3FeⅡ(pz3CCH2OH)4Ni4(CN)12](CLO4)4·7H2O·3Et2O·5DMF和配合物15 Cs+(?) [(pzTp)4FeⅢ3FeⅡ(pz3CCH2OH)4Ni4(CN)12](PF6)2(ClO4)2·12DMF·4Et2O的XmTvsT数据进行拟合,得到giso=2.36, Jiso= 8.5 K。交流磁化率测量表明配合物14和配合物15在实部(x’)以及虚部(x")存在着温度和频率依赖关系,表明配合物14和15具有单分子磁体行为。