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配位聚合物是晶体工程学的一个分支，对配位聚合物的研究不但可以加深对晶体学理论理解，还可以探索它们丰富的物理化学性质。按照晶体工程学的原理，通过选择合适的中心金属离子和具有特定几何构型的有机配体可以在一定程度上实现配位聚合物的定向设计与合成，从而制备具有新颖结构和特殊功能的配位聚合物。锕系元素配位聚合物不仅具有优良的光学、电学、磁学性能，而且在催化、核素的提取与分离、同位素制备、核素迁移等领域的研究都具有重要意义。一方面，通过与某些配体形成配位聚合物，可以研究锕系元素金属离子与配体形成配合物的条件及其稳定性，从而提高对锕系元素物理化学性质的认识。另一方面，通过研究锕系元素配合物作用机制、配位强弱，可为核素分离选择合适的萃取剂和分离剂提供依据。此外，研究锕系元素配合物的热力学和动力学稳定性，可以研究核素在自然环境下的扩散，这对于核素迁移的控制和环境放射化学研究都具有重要意义。本文采用锕系元素中具有代表性的铀和钍作为中心金属离子，用水热法合成了几种铀或钍的无机、有机复合材料，并对成键性质进行了理论计算。 本研究主要内容包括：⑴合成了两种铀酰氟化物，用单晶衍射仪进行了表征，发现它们具有独特的三维结构，并且含有大量的U=O-A(A=Na,Cs)相互作用。测定了它们的红外光谱和固体荧光光谱，这两种化合物具有典型的铀酰化合物的荧光特点。采用密度泛函理论(DFT)方法分析了此化合物的成键性质。⑵用对苯二甲酸和3，5-双(4-羧基苯氧基)苯甲酸为配体，合成了两种Th的金属有机框架材料(MOFs)。它们都具有新型的拓扑结构。理论计算表明，Th-O键主要为离子键，且钍的6d轨道和氧原子的2p轨道主要参与了前线分子轨道的组成。⑶用对苯二甲酸和2，5-二咪唑-1，4-对二甲基苯作为有机配体，通过水热法合成了一种铀酰的金属-有机复合材料，即:UO2(bdc)(bmpi)。经同步辐射X射线晶体衍射的测定，该化合物是一种具有(2，4)结点的新型三重穿插拓扑，Schl(a)fli符号为(126)(12)2。⑷制备了单片层氧化石墨烯，并用原子力显微镜、扫描电镜、红外、及紫外可见对其进行了表征。实验发现，氧化石墨烯对铀（Ⅵ）具有很好的固相萃取能力。在pH=4的条件下，萃取在1h内达到平衡，铀（Ⅵ）的最大吸附容量达到了299mg/g。