本文工作共合成了酚基平面大环和吡啶基穴醚稀土配合物二十九个，利用紫外可见光谱，红外光谱，电喷雾质谱等物理方法进行了表征。用X-Ray结构分析方法解析其中十一个配合物的单晶结构。对两个单核Eu(Ⅲ)和三个双核Eu(Ⅲ)配合物在甲醇溶液中的荧光性质作了系统的考察并研究了两个双核Gd(Ⅲ)配合物的磁学性质。主要体现在以下几个方面： (1)合成了酚基大环单核稀土配物十一个，制备了SCN-及2，6-羧基吡啶的衍生物共五个。解析了三个单核配合物晶体结构。系统研究了酚基大环单核Eu(Ⅲ)配合物溶液荧光性质，用磷光光谱计算了配体H4L1三重态的能量，解释了单核Eu(Ⅲ)配合物荧光较强而单核Tb(Ⅲ)配合物荧光较弱的原因。考察了小分子对单核Eu(Ⅲ)配合物1荧光的调控作用：发现F-、SCN-对Eu(Ⅲ)配合物荧光性质没有影响；发现强碱甲醇钠能增强Eu(Ⅲ)配合物1的荧光，使其量子产率增加了1.5倍；同时还发现三齿配体吡啶-2，6-羧酸根降低Eu(Ⅲ)配合物的荧光。 (2)在合成单核配合物的基础上，以醋酸根和硝酸根或碳酸根为桥基合成了醋酸根桥联的三个双核Eu(Ⅲ)和两个双核Gd(Ⅲ)配合物，如其中配合物14是醋酸根和硝酸根混合桥联双核Eu(Ⅲ)配合物(见第一章)，配合物21是醋酸根和碳酸根混合桥联双核Gd(Ⅲ)配合物(见第二章)。晶体结构研究表明：每个稀土离子均不对称的位于大环配体的一侧并形成八配位四方反棱柱或九配位单冠四方反棱柱的配位单元；桥基CH3COO-等以不同的桥联方式联结两个配位单元形成不同的双核配合物，如混合桥联双核配合物(14和21)中，两个CH3COO-均为单氧桥联的方式，其余均是两个CH3COO-双氧端基桥联双核配合物。同一单元大环的两个苯环平面在不同配合物中具有不同的夹角，说明酚基大环可发生不同程度的折叠以适应不同晶体构型的需要。同时在组成双核配合物中不同单元的两个大环的苯环平面既可以位于两个Eu(Ⅲ)连线的同侧，也可以相互平行的方式呈反位构型。 (3)用稳态荧光光谱法和激光诱导荧光法系统研究三个双核Eu(Ⅲ)配合物溶液荧光性质并与单核配合物作了比较。研究表明：双核配合物较单核配合物量子产率增加近1倍，荧光寿命亦有所增加；通过配合物在甲醇和氘代甲醇中的室温和低温荧光寿命，计算了辐射和非辐射去活化速率常数，从配位溶剂分子数和能量转移效率，发现形成双核配合物比单核配合物对溶剂分子有较强的屏蔽能力和较高的能量转移效率。证明在本体系中影响Eu(Ⅲ)荧光的主要因素是大环上的O-H基的振动，双核配合物量子产率、荧光寿命和能量转移效率的增加是因克服了水分子和溶剂分子的影响。对稀土大环配合物荧光性质的系统研究至今尚少见报道。 (4)研究了两个双核Gd(Ⅲ)配合物的磁性质，变温磁化率研究表明：配合物21中Gd(Ⅲ)-Gd(Ⅲ)表现为铁磁偶合，是迄今发现的第二例铁磁偶合的双核Gd(Ⅲ)配合物；配合物20中Gd(Ⅲ)-Gd(Ⅲ)在高温段表现为反铁磁偶合，在低温段表现为铁磁偶合，其奇特的磁学性质未见文献报道。 (5)合成了八个新的吡啶基穴醚单核穴合物，用X-Ray结构分析方法研究了其Eu(Ⅲ)、Nd(Ⅲ)穴合物的晶体结构。晶体结构表明稀土中心离子处于穴醚配体的中心的对称位置并具有三冠三棱柱配位多面体构型，与文献报道唯一的相同吡啶基穴醚Na(I)配合物中心离子处在配体一端的不对称位置不同。含吡啶基穴醚的稀土配合物及其晶体结构的研究未见文献报道。