本论文设计并合成了两种具有不同共轭体积的半刚性双吡啶双酰胺配体N,N′-双（4-亚甲基吡啶基）苯-1,4-二甲酰胺（4-bmbpd）和N,N′-双（4-亚甲基吡啶基）萘-2,6-二甲酰胺（4-bmnpd）作为主配体,以不同芳香羧酸[1,4-对苯二甲酸、4,4’-苯醚二羧酸、2,2’-联苯二羧酸、5-硝基间苯二甲酸、5-氨基间苯二甲酸、5-甲基间苯二甲酸、5-羟基间苯二甲酸、3-硝基间苯二甲酸、2,5-噻吩二羧酸、1,3-邻苯二甲酸、1,3,5-苯三甲酸]作为辅助配体,结合不同的过渡金属,在水热条件下进行组装,得到了17个目标产物。利用单晶X-射线衍射、红外光谱和X-射线粉末衍射对化合物进行表征,并对其中一些化合物的热稳定性、电化学性能、发光性和光催化性能进行了研究。1.选用1,4-苯桥半刚性双吡啶双酰胺（4-bmbpd）为主配体、不同芳香羧酸作为辅助配体,在水热条件下合成了14个具有不同结构特点的Co II/Ni II/Zn II配合物。并详细探讨了4-bmbpd配体、辅助配体及中心金属对化合物结构的影响。[Co（4-bmbpd）（1,4-BDC）（H₂O）₂]·2H₂O（1）[Co（4-bmbpd）（OBA）]·H₂O（2）[Co（4-bmbpd）（2,2′-BDC）]·H₂O（3）[Co（4-bmbpd）（5-NIP）]·2H₂O（4）[Co（4-bmbpd）_0.5（5-AIP）]·H₂O（5）[Co3（4-bmbpd）₃（1,3,5-BTC）₂（H₂O）₄]·4H₂O（6）[Ni（4-bmbpd）（H₂O）₄]·（TPD）（7）[Ni2（4-bmbpd）₂（1,3-BDC）₂（H₂O）₄]·5H₂O（8）[Ni2（4-bmbpd）₂（MIP）₂（H₂O）₂]·3H₂O（9）[Ni3（4-bmbpd）₃（BTC）₂（H₂O）₄]·4H₂O（10）[Zn3（4-bmbpd）₂（1,4-BDC）₃]（11）[Zn（4-bmbpd）（4,4′-OBA）]·H₂O（12）[Zn3（4-bmbpd）_1.5（2,2′-BDC）₃]（13）[Zn（4-bmbpd）（1,3,5-HBTC）]·2H₂O（14）单晶X-射线衍射显示化合物1-14显示了从1D到3D不同的结构。其中,化合物1-3、8、9、11-13都展现出了2D的网络结构,但是由于有机羧酸辅助配体的不同,2D网络之间也各不相同,值得注意的是化合物11中,具有μ1配位模式的4-bmbpd配体悬挂在2D层的边缘,其中一个端基吡啶氮原子并没有参与配位。化合物4和7显示了1D结构,但是化合物4是一种1D管状结构,而化合物7是一种1D的波浪链。化合物5、6、10和14展示出了3种不同的3D框架。化合物5是基于{4⁴·6²}{4⁴·6⁶}拓扑符号的4,5-连接的3D结构。化合物6与10是同构的,其结构可以描述为（2,3,4,4）-连接的二重互穿结构。化合物14,其最终结构可以描述为4-连接金刚石型的三重互穿结构,但有趣的是,1,3,5-苯三甲酸中的一个去质子化的羰基并没有参与配位。半刚性双吡啶双酰胺类配体的配位模式、扭转程度、有机羧酸辅助配体的配位模式等对目标化合物的最终结构以及性能有着重要影响。对部分化合物的热稳定性、电化学性质、光致发光性能、光催化性质进行了初步的研究,并且对部分及化合物作为前驱体得到的复合材料的光催化性能进行了初步的研究。2.通过改变不同共轭体积的含氮配体,我们选用2,6-萘桥半刚性双吡啶双酰胺配体4-bmnpd作为主配体,在水热条件下得到3个Cd II的配合物。探索了不同有机二羧酸对配合物结构的影响,以及配合物结构对其性能的影响。[Cd（4-bmnpd）_0.5（5–MIP）（H₂O）]（15）[Cd（4-bmnpd）（5–HIP）（H₂O）]（16）[Cd（4-bmnpd）（3–NIP）（H₂O）]（17）配合物15-17是具有不同配位构型的2D网络。其中,化合物15是2D阶梯链状结构,在化合物15中半刚性双吡啶双酰胺配体采取μ4配位模式（通过两个酰胺氧原子和两个吡啶氮原子）,值得注意的是酰胺基团的氧原子参与到配位当中。化合物16是具有1D[Cd-4-bmnpd]_n内消旋螺旋链的2D结构。化合物17中,金属离子与两个3-NIP辅助配体形成[Cd₂NIP₂]单元,这些单元进一步与1D[Cd-4-bmnpd]_n波浪链连接形成2D结构。目标化合物最终结构的多样性表明有机二羧酸辅助配体的取代基对化合物的最终结构具有重要的作用。此外,我们研究了化合物15和16对Fe³⁺离子的荧光传感行为。