超分子化学是研究生物功能、理解生命现象、探索生命起源的一个极其重要的研究领域。经过20多年的快速发展，在与材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学与技术等其它学科的交叉融合中，超分子化学已发展成了超分子科学，被认为是21世纪新概念和高技术的重要源头之一。自组装是超分子构筑的基本手段之一，在前人工作的基础上，作者作了如下几方面的工作：　　 一、使用吡咯席夫碱配体作为超分子构筑模块，得到具有特殊结构和光物理性能的化合物：　　 1.使用2，2’-联苯二胺连接的双吡咯席夫碱配体与镍、钴、铜盐进行自组装，得到了三个单核的超分子配合物。其中镍和钴的配合物1和2结构非常相似，只存在一些键长和键角的差别：金属中心都采取五配位的三角.双锥几何构型，导致席夫碱配体呈现高度扭曲的状态。在结构中，除了席夫碱配体，还有一个甲醇分子参与配位，这在非平面型席夫碱的超分子自组装体系中非常罕见。铜配合物3虽然也是单核的结构，但是金属中心采取了介于平面四方形和四面体之间的构型，没有溶剂分子参与配位。通过Z-扫描技术研究了这三个配合物在DMF溶液中的三阶非线性，发现镍和铜的配合物显示了较强的非线性折射和非线性吸收的性质，钴的配合物则表现出较弱的非线性吸收的性质，通过计算得到了这几个配合物的二阶分子超极化率并从结构上对非线性进行了讨论。　　 2.通过一步合成法得到了一个(R)-(+)-1，1-联萘-2，2-二胺连接的双吡咯席夫碱的铜配合物4，采用这种方法和传统的分步合成法比较，具有合成和分离操作简便，产率高等优点。和3的结构相似，在4的结构中金属中心也采取了四配位的介于平面四方形和四面体之间的构型，整个分子为单核的结构。通过Z-扫描技术研究了它的三阶非线性光学性质，和3比较，发现其非线性折射和非线性吸收的性质都有所增强，这与它比3具有更大的共轭结构而由此带来的更大的π电子离域体系有关。　　 3.合成了一个具有双功能团的对氨基苯甲酸的吡咯席夫碱，并与铜离子在吡啶/乙醚混合体系中进行自组装，得到了一个双核结构的配合物5。其中，金属中心采取五配位的四方锥几何构型，吡咯席夫碱配体分别以吡咯环和亚胺的氮原子以及羧基氧原子作用于金属中心，另外吡啶的氮原子亦参与配位，形成了最终的结构。　　 4.使用2，2-联苯二胺连接的双吡咯席夫碱配体与锌离子在不同的反应条件下进行自组装，得到了两个不同结构的配合物6和7。当体系中没有三乙胺存在时，得到了一个双配体单核的配合物6，而当体系中有三乙胺存在时，则得到配位聚合物7。研究了单核的锌配合物6与铜离子发生的中心离子置换反应，并将这一反应结合紫外-可见吸收光谱的变化来选择性地识别水溶液中的铜离子。　　 二、水热法合成一系列金属-有机网络结构配位聚合物材料　　 1.以1，3，5-均苯三甲酸H3btC和两种具有不同间隔基的联二咪唑bbi和bix的混合配体作为基本构筑单元，与锌离子进行自组装，得到了两个结构新颖的配位聚合物8和9。8的结构中，btc配体和金属离子首先形成二元环连接的锯齿形一维链状结构，再通过bbi连接形成一个蜂窝型具有较大通道的网络，然后，三个相同的网络互相穿插，形成了最终的三重穿插的结构。9的结构中，cis型的bix配体和btc配体先形成一个管道型结构，再通过trans型的bix配体彼此连接形成最终的三维网络结构。　　 2.分别以邻苯二甲酸、对苯二甲酸、1，3，5-均苯三甲酸和bix的混合配体与钴离子进行自组装，得到三个配位聚合物10-12。10的结构中，钴离子和1，2-bdc配体首先形成一维的锯齿链状结构，再通过bix连接形成三维结构，11中，钴离子也先和1，4-bdc形成一维的锯齿链状结构，再通过两种不同构型的bix连接形成最终的三维结构，而12中，btc和钴离子则先形成一维的二聚链状结构，再通过bix连接形成二维的梯状网络结构，最后游离的羧基间的氢键将二维结构扩展至最终的三维结构。　　 3.以1，3，5-均苯三甲酸和铜离子以不同的反应摩尔比，且在不同的条件下自组装，得到了两个由氢键支撑的三维网络结构的配位聚合物13和14。在13中，btc和铜离子先形成一维的锯齿链状结构，再通过链间的氢键连接形成二维层状结构，最后通过层间的氢键作用，将二维结构拓展至三维结构。而在14中，btc和铜离子先形成二维的双层管道结构，再通过相邻管道间的氢键连接形成最终的三维结构。