金属有机配合物的研究重点和方向已经从设计合成、结构表征转变为对其潜在应用的探索,主要是在气体吸附,荧光,催化和生物等领域的应用。运用晶体工程原理,我们可以直接获得具有功能化的金属有机配合物材料。最近几年,后合成和分子容器方法可以帮助我们对主体结构更好的加以修饰(中心离子,有机桥连配体或者孔表面),并广泛用于了合成和改造金属有机骨架领域中,实现了金属有机材料结构的多样性和更加优良的性能。举例来说,中心离子交换可以使原始配合物具有较高的催化活性,或者提高气体吸附能力。所以说,中心离子交换为获得中心离子不同的异质同构配合物提供了简单可行的方法。而对于一些金属有机配合物响应合适的客体分子后,其荧光性能发生了很大改变,可以用于潜在的发光材料。本论文主要分为以下六个部分：1.采用不对称的刚性吡啶羧酸配体和适当的二价金属在适当的溶剂热条件下通过自组装可以获得结构复杂,迷人的金属有机网络结构。2.鉴于客体分子的捕获和交换过程大部分是在常温下进行的,我们考察了高温下对该领域的探索和研究。3.采用刚性多氮杂环的有机配体与特定金属离子在高温溶剂热条件进行自组装,考察其结构的多样性和相关性。4.根据结构特点,考察了对目标配合物在结构方面的延伸,同时对无机小分子的响应及客体分子捕获前后的结构,磁性,光学,以及催化等方面的性质研究。5.利用单晶到单晶去探索相似结构之间的转化,为获得新颖金属有机配合物提供了新的途径和方法。6.在采用刚性多氮杂环的有机配体的前提下,引入不同的芳香环羧酸配体和金属离子进行自组装,考察其结构的多样性和不同结构间的转变方式。