金属-有机骨架化合物因其在光、电、磁等功能材料领域具有良好的应用价值而得到科研工作者广泛的关注。四唑类配体具有许多配位点,配位的方式也非常灵活,具有丰富的桥联模式以及多样性的传递磁耦合行为,其与金属离子配位能够得到结构新颖多样的配位聚合物。四唑类配体因具有裸露的N原子,易于与金属离子配位,可用来靶向识别水体中的重金属离子鉴定以达到探针功能的目的,四唑桥以及羧酸-四唑桥共桥构筑混桥四唑类金属配合物,不仅使配合物的结构更加新颖多样化,而且使其具有更加独特的磁学和荧光性质。本论文利用具有多个配位点的四唑二羧酸配体为主配体,与稀土离子或过渡离子配位组装构筑了一系列一维到三维的配合物。对得到的19个配合物进行了晶体结构测定、光谱表征、红外以及元素分析,并对部分配合物进行了磁性和荧光性质研究。研究工作主要分为以下几个部分:1.5-（1-四唑）间苯二甲酸稀土金属配合物磁性研究5-（1-四唑）间苯二甲酸（H₃TZI）是具有四唑基团和羧基基团的双功能配体,其配体具有多种配位模式,有可能形成四唑羧基混桥结构有利于磁性的研究。我们以5-（1-四唑）间苯二甲酸（H₃TZI）为配体直接与稀土Dy（III）,Gd（III）和Tb（III）金属盐合成了五个配合物,其中H₃TZI与Dy（III）,Gd（III）离子合成了两个同构五核簇单元三维框架结构配合物1和配合物2。对其进行了结构表征,并研究了稀土配合物的磁性。五个Dy（III）通过羧酸氧原子、μ₃-OH氧原子和两个水分子连接形成五核簇结构单元,五核簇通过μ₂-H₂O桥连接成一维链,一维链与H₃TZI配体作用形成了三维结构。磁性测试表明配合物1在低温下表现了较低的慢弛豫行为而配合物2呈现出明显磁制冷性质(-ΔSm=41.3 J kg^-11 K^-1,ΔH=70 kOe,2.5 K)。我们用H₃TZI与Dy（III）,Gd（III）和Tb（III）离子用不同的溶剂合成了与配合物1和配合物2结构不同的三个同构双核单元超分子三维网状结构的配合物3,4和5。X-射线单晶衍射分析表明,配合物3,4和5结构是同构的。TZI配体用μ₄-四齿螯合配位模式和羧酸顺式模式将两个Ln（III）离子连接,从而使双核结构单元沿b方向互相连接产生一维双链。羧酸基团、水分子和位于特定位置的四唑基团为链间相互作用提供丰富的氢键位点。一维链沿bc方向通过氢键作用形成二维层结构。四组氢键将二维层通过进一步堆叠成三维网状超分子结构,磁性测试配合物3-5都表现了反铁磁行为,其中配合物5表现出较低的慢弛豫行为。2.5-（1-四唑）间苯二甲酸稀土金属配合物荧光研究本章我们将和H₃TZI与稀土Tb（III）和Eu（III）在水热的条件下合成一系列新颖的三维稳定结构具有5连接拓扑的Ln-MOF,在不对称单元中含有五个独立的Ln（III）离子,五核簇[Ln₅（μ₃-OH）₆（COO）₅]⁴⁺通过水桥形成了一维链,一维链进一步通过配体TZI连接成三维结构。荧光传感研究表明6-7可用作检测水溶液中的Fe³⁺阳离子,CO₃^2-,PO₄^3-和ASO₄^3-阴离子和丙酮有机小分子的多功能荧光探针。配合物6-7对以上水溶液中的离子和分子的选择性和灵敏度感应是一个非常罕见的例子。另外,除此之外,我们用不同比例的Tb（III）和Eu（III）金属离子与配体H₃TZI合成颜色不同的（Tb5（1-x）:Eu5x）同构稀土配合物8-13,8-13荧光发光颜色从绿色变为红橙色。这些材料在发光传感器和其他光学显示领域的应用的发光性能具有一定的潜力。3.5-（1-四唑）间苯二甲酸过渡金属配合物光磁研究我们以5-四唑间苯二甲酸为配体再加入辅助配体（2,2’-bpy,4,4’-bpy,phen）与不同的金属盐（Co（II）,Cu（II）,Mn（II）,Zn（II））通过溶剂热法或水热法合成了六个具有不同结构特征的新配位聚合物。其中配合物14展示了基于四核Mn₄（μ₃-OH）₂簇形成的一维链进一步拓展成（4,8）连接网络结构。配合物14的[Mn₄（μ₃-OH）₂]簇的形状可以描述为蝴蝶状。[Mn₄（μ₃-OH）₂]四核簇通过四个μ-syn,syn羧酸根桥和两μ-N,N-四氮唑桥加固,相邻的[Mn₄（μ₃-OH）₂]簇是由来自不同TZI配体的四唑氮原子沿着一个方向连接形成一维链状。一维链通过TZI延伸产生三维网状结构。配合物15展示了基于四核Cu₄（μ₃-OH）₂簇形成的三维多孔框架结构。四个铜原子进一步被四个羧酸桥和两个μ-N,N_四唑桥强化形成菱形四核簇,相邻的[Cu₄（μ₃-OH）²]⁶⁺簇被TZI配体链接成一个三维框架。配合物16是一个基于Δ-链形成的双层结构。[Co₃（μ₃-OH）]三角形沿着c方向扩展形成一个“带状”的Δ-链。配合物17和配合物18都是基于双核单元的二维层结构。配合物17中（μ-N,N-四唑）和（μ-OH）双重桥将Zn1和Zn2连接,TZI配体进一步将双核单元连接成二维层结构。配合物18中TZI配体连接双核单元沿着ab平面成二维层,二维层通过π-π相互作用进一步形成三维框架结构。配合物19是通过TZI配体连接Zn₄O₄正方形簇形成（4,10）三维网络框架结构。四个Zn连接两个μ₂-OH桥和两个μ-syn,trans-COO桥形成[Zn₄（μ₂-OH）₂（μ-COO）₂]簇,四核簇首先在c方向上通过4,4’-bpy桥连接成一维梯形链,TZI配体将一维梯形链进一步连接形成三维网络结构。磁性研究表明配合物14-16都显示了反铁磁耦合作用。配合物17-19展示了不同强度的荧光。