本论文利用了六种咪唑二羧酸衍生作为有机桥连配体，包括三种刚性配体（2–（4–吡啶基）–4,5–咪唑二羧酸，2–（4–羧苯基）–4,5–咪唑二羧酸和2,4’–双咪唑–4,5–二羧酸）和三种柔性配体（1,2–双（4,5–咪唑二羧酸）乙烷，1,3–双（4,5–咪唑二羧酸）丙烷和1,4–双（4,5–咪唑二羧酸）丁烷）与d¹⁰过渡金属离子和镧系金属离子合成新型的配位聚合物，研究这类化合物的合成条件及规律，分析网络所属的拓扑类型，考察分子间作用力，配体的几何构型，辅助配体对于整个结构的影响等规律，探究分子自组装原理，探索新类型的拓扑结构，寻找拓扑类型和结构的内部联系，预言新型拓扑和新结构的形成、以及新物质结构和性能间的关系。利用水热合成和溶剂热合成技术，合成了31种新型的金属–有机配位聚合物，通过元素分析，IR，PXRD，TG和单晶X–射线衍射对晶体结构进行了表征，对化合物的热稳定性、光致发光性质进行了初步研究。1.利用2–（4–吡啶基）–4,5–咪唑二羧酸（H₃PIDC）和不同构型的含N和羧酸共配体与d¹⁰过渡金属，以及镧系金属离子在水热条件下反应，成功得到7个不同维数的配位化合物，其中包括5个由过渡金属构筑的二维和三维化合物[Cd₂（HPIDC）₂（bipy）]_n（1），{[Cd₃（HPIDC）₂（btc）（H₂O）]·2H₂O}_n（2）,{[Cd₂（HPIDC）₂（bdc）_1/2（H₂O）Cl]·H₂O}_n（3）,{[Cd₂（PIDC）（Ac）（H₂O）]·H₂O}_n（4），[Zn2（HPIDC）（ox）（H₂O）₂]n（5），2个由镧系金属构筑的三维骨架结构{[Eu（HPIDC）（ox）1/2H₂O]·2H₂O}_n（6），{[Tb（HPIDC）（ox）1/2H₂O]·2H₂O}_n（7），并且考察了辅助配体的引入对最终化合物网络结构的影响。螯合配体bipy的引入钝化了金属中心，化合物1只形成了由左右手螺旋链连接所构成二维层状结构。化合物2是一个（4,4）格子状的二维层状结构，尽管多齿的btc配体被使用，但仍然没能使骨架向高维扩展。化合物3和4都是由配体连接柱状的次级构筑单元所构成，分别拥有（3,4）-连接和（3,4,5）-连接的三维骨架结构。化合物5则是一个由H₃PIDC，草酸和d¹⁰金属共同构筑的三维CdSO4网络。同构的化合物6和7均是由H₃PIDC和草酸共同连接镧系金属离子所构成，在骨架中两种配体均以线性方式连接金属离子，整个骨架展示了三维α-Po网络。对7个化合物的固态荧光性质进行了研究。2.合成了两种新的咪唑二羧酸衍生配体，2–（4–羧苯基）–4,5–咪唑二羧酸（H₄CpIDC）和2,4’–双咪唑–4,5–二羧酸（H₄BIDC）配体，利用它们与不同的含N共配体和d¹⁰过渡金属离子在水热条件和低温混合溶剂热条件作用，成功得到了9个化合物，其中包括5个由H₄CpIDC配体构筑的化合物[Cd₃（HCpIDC）₂（H₂O）6]n（8），[Cd（H₂CpIDC）（H₂O）]n（9）,{[Cd₂（CpIDC）（2,2’–bpy）₂]·2H₂O}_n（10），{[Zn3（HCpIDC）₂（4,4’–bipy）（H₂O）]·4H₂O}_n（11），{[Zn2（CpIDC）（BIMB）]·H₂O}_n（12），4个由H₄BIDC配体构筑的化合物，{[Cd₂（H₂BIDC）₂（H₂O）₂]·5H₂O}_n（13），[Cd（H₂BIDC）]n（14），[Zn3（BIMB）₂（HBIDC）₂]n（15），{[Cd4（BIMB）₄（H₂BIDC）₄]·6H₂O]}_n（16）。化合物8是由H₄CpIDC连接金属CdII离子形成的一维Z字型链状结构。化合物9是由双核过渡金属和H₄CpIDC构筑的（3,3）连接的二维层状结构。化合物10是H₄CpIDC和辅助的2,2’-bipy共同连接CdII离子形成的具有（4,4）格子拓扑的二维层状结构。化合物11和12由H₄CpIDC和不同长度的线性桥连共配体连接金属ZnII离子所形成的（4,4）-连接和（3,4,6）-连接的三维网络。化合物13和14都是由H₄BIDC配体和金属CdII离子所构筑，但是不同反应溶剂导致了不同骨架结构。化合物13是的二维（4,4）格子结构，而化合物14是一个三维（3,3）-混连接骨架结构。化合物15和16是由H₄BIDC配体，BIMB共配体和d¹⁰金属离子共同构筑的化合物。但是不同金属中心导致了两种截然不同三维骨架。化合物15展示了（3,4）-混连接的三维柱撑型骨架。化合物16则是一个三维（6,6）-连接骨架结构。同时对这些化合物的热稳定性和荧光性质进行了研究。3.通过在两个咪唑二羧酸基团之间引入烷基链，成合了一个柔性配体1,2–双（4,5–咪唑二羧酸）乙烷（H₄EBIDC）。利用其和不同的含N有机共配体与ZnII离子在水热条件下反应得到5个从一维到三维的配位化合物，{[Zn₄（EBIDC）₂（bbi）₃/2（H₂O）]·7H₂O}_n（17），{[Zn₄（EBIDC）₂（bix）₂]·7H₂O}_n（18），{[Zn₈（EBIDC）₄（bpb）₃（H₂O）₂]·7H₂O}_n（19），{[Zn2（EBIDC）（BIMB）]·H₂O}_n（20），{[Zn₈（EBIDC）₄（bbi）₃]·7H₂O}_n（21）。在化合物17²1中，H₄EBIDC配体连接ZnII离子都形成笼状的[Zn₄（EBIDC）₂]次级构筑单元，次级构筑单元被不同的中性辅助配体连接形成不同的骨架结构。化合物17展示了一维梯状结构，而化合物18同样是一维链状结构，但是链与链之间进一步互锁成了三维骨架结构。化合物19是一个三重互穿的二维层状结构。化合物20展示了一个具有八重互穿的金刚石网络结构。化合物21与化合物17采用了相似的合成方法，但是不同金属锌盐，导致了不同的骨架。化合物21是一个三维（4,6）-连接的网络结构。对化合物和配体的荧光性质进行了研究。4.通过延长烷基链的长度，合成了两个新的带有双咪唑二羧酸基团的柔性配体，1,3–双（4,5–咪唑二羧酸）丙烷（H₄PBIDC）和1,4–双（4,5–咪唑二羧酸）丁烷（H₄BBIDC）。利用H₄PBIDC配体与过渡金属离子和镧系金属离子成功构筑了4个二维和三维化合物，[Zn（H₂PBIDC）（H₂O）]n（22），{[Zn2（H₂PBIDC）₂（H₂O）₂]·H₂O}_n（23），[Cd（H₂PBIDC）（BIMB）]n（24）和{[Ce（HPBIDC）（H₂O）₂]·H₂O}_n（25）。利用H₄BBIDC和不同的含N共配体与d¹⁰金属作用得到了6个三维柱撑型化合物，{[Cd₃（BBIDC）₃]·H₂O}_n（26），{[Zn（BBIDC）1/2（BIMB）1/2]·H₂O}_n（27），{[Zn（BBIDC）1/2（bix）1/2]·H₂O}_n（28），{[Zn2（BBIDC）1/2（bytz）₂]·H₂O}_n（29），{[Cd₂（BBIDC）1/2（bytz）₂]·3H₂O}_n（30）和{[Cd₂（BBIDC）1/2（tmpt）₂]·3H₂O}_n（31）。化合物22和23均是由H₄PBIDC配体和ZnII离子所构筑，但是不同阴离子导致两种不同的二维层状结构。尽管辅助的BIMB配体被使用，化合物24仍然只展示了一个二维结构。当具有较高配位数CeIII离子被使用时，一个三维（4,4）-混连接化合物25被获得。化合物26³1均为三维柱撑骨架结构，其中在26结构中，柱和层是由两种不同配位构型的H₄BBIDC配体所承担。而在其它的化合物中用于支撑的柱都为辅助的含N配体。对由d¹⁰金属构筑的化合物的荧光性质进行了研究。