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本论文通过配体设计与金属离子的选择等方法,成功的构筑了6个具有特定功能的金属配合物体系,并对所合成的金属功能配合物进行了相应的表征与性质研究。全文共分七个部分:1.对超分子化学与金属功能配合物的发展与前沿工作做了简要介绍,并对金属功能配合物的构筑与性能的关系,做了较为详细的文献调研与综述;2.通过水热法,设计合成了一系列基于咪唑羧酸的二维配位聚合物2a-2i,并对其进行了结构表征与固态发光性能的研究。其中,Eu3+配合物2a-2c和Tb3+配合物2d-2f体现出随体系中卤素含量的提升而导致的荧光增强现象。基于这种现象,我们还发现2c与2f在纯水溶液体系中对于Fe3+离子,丙酮分子以及硝基爆炸物分子均有较好的荧光响应,它们可以作为一种高效快速定量的荧光检测传感器,可以应用在PA分子以及Fe3+离子检测领域;3.通过改变稀土元素Eu3+和Tb3+的含量比例,合成了与2a-2i同构的具有一系列黄光荧光发光材料,通过荧光测试发现,通过改变稀土离子的含量比例以及改变激发波长的方法,均可以调节这一系列的发光材料的发光性质。此外经过测试发现,配合物TbEu0.15也可以在水溶液体系中可以很好的对PA进行快速高灵敏的定量检测;4.通过溶剂热法,通过咪唑-羧酸配体与重稀土离子Er3+,Tm3+和Yb3+之间的自组装行为,合成得到了一系列一维孔道的一维链状配位聚合物4a-4f。通过对他们催化CO2与环氧底物的反应可以得知,这一系列的链状配位聚合物在温和条件下和高温高压两种条件下,都对反应具有较好的催化活性,它们是很好的CO2环加成反应催化剂;5.通过配体的设计合成,得到了一系列基于嘧啶-联吡啶的多双齿配体,并合成得到了基于金属Ru2+的8个单双核配合物。通过对配合物5-H-Ru1的光催化产氢性能研究发现,配合物5-H-Ru1具有较好的光催化产氢性能,其TON值可达222,TOF可达37h-1。但是,该体系作为光催化产氢体系而言,还有很多缺点,希望将来能够通过进一步研究,提升反应效率;6.得到了一系列基于Ru与稀土离子的配合物6d-Ru-Ln,通过对其催化水氧化性能测试发现,6d-Ru-Ce具有最高的氧化水分解的能力,其TON值为976,TOF达到了2.8s-1。该配合物揭示了稀土离子在于协同催化方面的潜力以及在构建分子级水氧化催化剂的能力;7.对MOFs材料MIL-101-Fe与MIL-126-Fe进行了光催化水氧化的性能研究,并且发现MIL-101-Fe与MIL-126-Fe是很好的光催化水氧化催化剂,其最大产氧能力分别为82.26 mmol·g-1·h-1与133.28 mmol·g-1·h-1。这一结果证实,铁基MOFs材料催化剂是一类具有较好前景的光催化氧化催化剂。