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基于超分子化学组装理念,构筑具有高度有序结构和复杂功能特性的配位超分子成为当前超分子化学研究的热点。利用金属离子结合多齿鳌合的有机配体进行超分子组装可以设计出各种具有高度对称的功能结构。本课题基于多组分自组装构筑策略,通过合理预设、配置和优化金属与配体的结构与功能基元,合成得到系列具有单核、四核以及八核结构特征的亚铁咪唑配位超分子,围绕配位超分子的磁双稳态性能和主客体化学性能两大维度进行相关研究。全文主要内容如下:（1）单核多晶型超分子配合物:设计合成两个纯手性亚铁咪唑多晶型配合物fac-Δ-[Fe（L1）3]（BF4）2[L1=S-1-苯基-N-（1-丁基-咪唑-2-亚甲基）乙胺]（多晶型1和2）。X-射线单晶衍射结果表明,多晶型1结晶于cubic空间群P213,多晶型2结晶于trigonal空间群R3,晶体堆积过程中分子间C-H…π相互作用方式的差异是造成该超分子配合物存在两种不同晶型的主要原因。磁性和铁电性能测试研究表明,多晶型1表现出渐变型自旋交叉性能(转变温度T1/2=294 K)但不具有铁电性能;多晶型2虽一直稳定在高自旋状态但表现出典型的铁电特征。（2）单核异构体超分子配合物:设计合成两个具有相同分子式但配体咪唑单元上甲基位置存在微弱差异的亚铁咪唑超分子异构体配合物fac-Λ-[Fe（L2）3]（ClO4）2（3）(L2=R-1-苯基-N-（（1-己基-5-甲基-咪唑-2-亚甲基）乙胺）和fac-Λ-[Fe（L3）3]（ClO4）2（4）（L3=R-1-苯基-N-（1-己基-4-甲基-咪唑-2-亚甲基）乙胺）。磁性测试表明,配合物3表现出不完全的自旋交叉性能,而配合物4一直处于高自旋态。单晶衍射结构分析和密度泛函理论计算表明,配合物3三个配体咪唑环上甲基均处于5号位,甲基供电子效应有利于配合物处于低自旋态;配合物4三个配体咪唑环上甲基均处于4号位,甲基以“头碰头”形式存在所带来的位阻效应使得配合物4的Fe-N键长被拉长,最终被稳定在高自旋态。此外,成功构建了一个咪唑环上无甲基取代的配合物5,以进一步对比证明位阻效应对自旋状态的影响。磁性测试表明,配合物5表现出缓慢的自旋交叉行为,转变温度T1/2=258 K。（3）四核四面体笼状超分子配合物:分别以对苯二酚和1,4-二羟基萘为原料,通过对组装单元桥联性和刚柔性的合理设计得到两种多咪唑醛构筑基块,进一步与R-1-（2-萘基）乙胺和二价铁离子多组分自组装得到两个亚铁咪唑四面体笼状超分子配合物[Fe4（L4）6]（CF3SO3）8（6）和[Fe4（L5）6]（CF3SO3）8（7）。单晶结构表明笼状配合物6和7是由四个亚铁金属离子和六条席夫碱配体形成的“边导向”Fe4L6型四面体笼状结构,并且具有特殊的人造立方空腔。溶液态主客体化学研究表明,笼状配合物6和7可以与富勒烯C60客体分子形成1:1的主客体结构,但是它们不能特异性识别C70客体分子。选择性包覆富勒烯客体现象的出现与笼状配合物独特的空腔形状、合适的空腔大小以及空腔周围芳香环与客体分子间形成的π-π相互作用有着密切的联系。此外,两个笼状超分子配合物的二价铁金属中心均表现出自旋交叉性能,识别了C60分子的笼子其磁性由于受客体分子影响更偏向于高自旋态。（4）八核立方体笼状超分子配合物:分别以间苯二酚和3,5-二羟基甲苯为原料,通过对组装单元桥联性和刚柔性的合理设计得到两种多咪唑醛构筑基块,进一步与R-1-（4-甲氧基苯）乙胺和二价铁离子多组分自组装得到两个亚铁咪唑立方体笼状超分子配合物[Fe8（L6）12]（CF3SO3）16（8）和[Fe8（L7）12]（CF3SO3）16（9）。单晶结构表明笼状配合物8和9是由八个亚铁金属离子和十二条席夫碱配体形成的“边导向”Fe8L12型立方体笼状结构。有趣的是,笼状配合物8和9以立方体金属有机笼为新的构筑基块,依靠晶体堆积形成多孔超分子框架结构。在研究该多孔材料对碘单质和四硫富瓦烯（TTF）客体分子的吸附实验中发现,当8和9先吸附一定量的I2后,再对TTF进行吸附,由于I2和TTF之间的电荷转移效应可使TTF的吸附速率得到大幅度提升,表现出协同吸附特性。此外,磁性研究表明笼状配合物8和9在测温范围内均表现出自旋交叉性能,这是少有的具有八核超分子结构特征的自旋交叉配合物。