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含有酰肼或酰腙的化合物具有较强的配位能力和丰富多样的配位方式,而且在光、电、磁、生物等领域被广泛地应用。本文通过对一系列吡唑啉酮及其Shiff碱配体配合物超分子结构及性能的研究,对超分子自组装、功能配合物的设计合成及结构与性能的关系进行了探讨,合成了一系列具有应用前景的功能配合物,并对相关配合物的荧光、磁学性质进行了研究。全文共分为五部分:1.介绍了本文的研究背景,重点介绍了与本文相关的吡唑啉酮衍生物的研究现状,以及荧光化学传感器的设计原理,并阐述了本论文的选题目的及意义。2.合成了以1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮缩水杨酰肼为配体的五个稀土(Pr3+、Sm3+、Eu3+、Gd3+、Tb3+配合物,并对其荧光性质进行了研究,对稀土配合物晶体结构的变化进行了详细的分析,发现吡唑啉酮Shiff碱中特有的氢键模式是中心金属离子配位方式的一个重要决定因素,从而进一步影响配体到稀土离子能量转移的有效程度。同时合成了一个双核Cu2+配合物,通过对其晶体结构的分析以及与已报道的双核Cu2+配合物的结构进行比较,预测了该配合物的磁性。3.合成了以1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮缩肼为配体的Tb3+配合物,四个过渡金属(Cu2+、Co2+、Mn2+、Mn2+)配合物,分析讨论了配合物晶体结构的变化,发现除了中心金属离子的d电子构型和离子半径,吡唑啉酮Shiff碱与溶剂之间较强的氢键也影响着配体中心金属离子的配位方式。同时研究了双核Mn2+配合物的磁性以及Mn（OAc）3促进的配体氧化偶联反应。4.合成了以1-苯基-3-甲基-4-苯甲酰基吡唑啉酮缩苯甲酰腙为配体的Zn2+配合物,对其晶体结构及氢键模式进行了分析,重点研究了该配合物对Ag+离子的选择性识别。通过配合物的光物理性质以及电喷雾质谱、核磁共振谱等各种谱学数据,推测了Zn2+配合物与Ag+超分子自组装的方式。5.合成了以1-苯基-3-甲基-4-酰基吡唑啉酮为配体的具有D-A（donor-acceptor）结构的三个F-B配合物,对其中的一个配合物的晶体结构及晶体内的堆积方式进行了分析,探讨了结构对它们发光性质的影响,发现吡唑啉分子的取代基变化影响固体中的堆积方式,从而进一步影响其分子间电荷转移的方式,造成了发射跃迁的明显不同。