本论文基于刚性羧酸以及含氮杂环配体,成功合成了52个未报道的含镧系等金属离子的配合物。利用单晶X-射线衍射、红外光谱、元素分析、粉末衍射等测试手段测定了它们的结构组成,利用网络拓扑的分析手段对它们的结构特征进行了分析和阐述,并对它们的热稳定性、磁性和荧光性质等功能性质进行了研究。主要研究结果如下：1.利用3,5-二氯苯甲酸和含氮吡啶类配体构筑了13个配合物(第二章)。配合物1是由六核La6单元通过3,5-二氯苯甲酸配体连接形成的一维链。配合物2是由Dy(Ⅲ)离子通过3,5-二氯苯甲酸配体的两重和四重羧基交替连接形成的一维Dy链。配合物3是由Cd2Mn三核单元通过氢键和π-π堆积作用形成的二维超分子层结构。配合物4和5是在不同pH值下形成的同分异构体,具有相同的分子式,但是属于不同的空间群,并且形成了不同的超分子结构。配合物6-10是Cu(Ⅱ)和Ln(Ⅲ)离子形成的四核Cu2Ln2结构单元。配合物11-13是Zn(Ⅱ)和Ln(Ⅲ)离子形成的双核ZnLn结构单元,通过氢键作用将分散的双核结构单元形成了二维超分子层结构。对配合物1和2进行了热重和粉末衍射性质研究,并且对配合物2,3,5,6,9,11-13进行了磁性研究,其中配合物11-13的χM”-T曲线均表现出频率依赖,这一现象是缓慢磁弛豫的有力证据也是对单分子磁体(SMM)行为的有力支持。同时探讨了反应pH值和镧系收缩对形成不同结构的影响。2.利用3,5-二硝基苯甲酸和含氮吡啶类配体构筑了7个配合物(第三章)。配合物14和15是由3,5-二硝基苯甲酸桥连形成的一维Ln链结构,分散的Fe(Ⅱ)离子排列在一维链之间。配合物16是由两个Cu(Ⅱ)离子和两个Y(Ⅲ)离子组成的四核Cu2Y2结构单元,其中Cul和Cu2,Y1和Y2的配位环境是不同的。配合物17-20是由两个Cu(Ⅱ)离子和两个Ln(Ⅲ)离子通过羧基桥连作用形成了四核Cu2Ln2结构单元,通过氢键作用将分散的四核结构单元形成了三维超分子层结构。对配合物15、17和20进行了磁性研究。此外,讨论了主配体、结构导向剂和镧系收缩在结构形成过程中的影响。3.利用4-三氟甲基苯甲酸和3,5-二(三氟甲基)苯甲酸为主配体,含氮吡啶类配体为辅助配体构筑了18个配合物(第四章)。配合物21-24是由四核金属结构单元通过羧基连接形成的不同的超分子结构。配合物25,26是同构的,四核Ln金属结构单元通过羧基连接形成一维之字形链。相邻的两个Ln离子可以看做4-连接点,它们与相同的四个双核单元相连,形成二维(4,4)sql超分子网格。配合物27,28是同构的,双核金属结构单元通过氢键作用连接形成一维超分子结构。29-34由四核金属结构单元在氢键作用下形成的不同的超分子结构。35-38是由三核结构单元通过氢键作用连接形成的超分子结构。对配合物进行了磁性,荧光,热重和粉末衍射性质研究,其中配合物21、23和31XM”～-T曲线均表现出频率依赖。配合物26和27分别表现出Sm(Ⅲ)离子Tb(Ⅲ)离子的特征发射峰。镧系收缩导致部分配合物随着原子序数的增大,配位数和Ln(Ⅲ)-O平均键长依次减小。4.利用D(+)-樟脑酸(D-H2Cam)和含氮吡啶类配体构筑了11个手性金属有机框架结构(MOFs)(第五章)。配合物39-49是同构的,均属于手性P212121空间群。一维过渡金属链和二维Ln(Ⅲ)波浪层通过D-H2Cam配体的羧基连接形成三维框架结构,其中双核过渡金属-Ln(Ⅲ)离子可以看做6-连接的节点。对配合物进行了磁性研究,其中配合物41、43、45中Co(Ⅱ)和Ln(Ⅲ)离子之间存在铁磁相互作用,是首例基于D-H2Cam具有铁磁性质的3d—4f杂多核配合物,在构造分子磁和磁制冷器中可以作为有用的磁构筑块,有巨大的潜在应用前景。5.利用5-氨基四唑配体构筑了3个配合物(第六章)。配合物50呈现二维蜂窝状孔洞结构,游离的水分子填充在孔洞中。配合物51是由双核Zn2结构单元通过5-氨基四唑配体的双桥连作用在bc平面形成的二维层状结构,同时每六个Zn离子形成六元孔洞结构。配合物52是Cd(Ⅱ)离子通过3,5-二硝基苯甲酸配体和5-氨基四唑配体的桥连作用,在b轴形成的一维螺旋链结构。对配合物50-52的固态荧光进行测试,结果表明这三个配合物都具有良好的荧光性能。同时讨论了金属离子对结构的影响。