多金属氧酸盐是一类具有丰富化学组成和结构变化多样的金属-氧簇，又被称为多酸簇。由于其具有高的热稳定性、强的酸性、优异的氧化还原性以及其独特的催化特性，被广泛应用到各个领域，其中对多酸簇的有机催化性质的研究约占80%。但到目前为止，多金属氧酸盐仅在均相催化体系中获得了广泛的应用，而对多相催化体系的研究还处于探索性阶段，尤其对烷烃催化氧化的研究少有报道。烷烃衍生物是广泛使用的重要化工原料，催化氧化烷烃化合物制备相应的醇和酮又是工业上一个重要的反应。但由于烷烃是最稳定的烃类，含有不活泼的C-H键，使得烷烃的氧化变得困难。通常的氧化催化剂要在高温和高压下才发挥催化作用，另外氧化过程中加入的添加剂以及产生的废料使得氧化过程成本较高且污染环境，因此烷烃的绿色氧化已成为化学工作者研究的热点。特别是十六烷烃作为工业生产的下脚料，对其绿色氧化来制备工业原料在工业生产以及环境整治方面有着重要的意义。贵金属钌化合物，由于其优异的催化性质，特别是在烷烃氧化方面的催化作用，近年来越来越受到关注。而且，贵金属钌多酸簇可通过分子设计来对其结构和组成进行调节，以获得期望的结构类型和优异的催化性质，因此开发高效含钌催化剂成为目前钌化合物研究的重点。本论文设计并合成了一系列贵金属钌支撑的多金属氧酸盐，以空气作为氧化剂，在一个理想的绿色催化体系下，系统地研究了该类多酸簇以及将其负载于催化剂载体SBA-15上得到的固相催化剂在不同的反应温度、催化剂用量、反应时间等条件下对氧化十六烷烃的催化作用。另外，通过对比实验，进一步考察了该类多酸簇结构中夹心原子、中心原子在催化氧化十六烷烃反应中对催化剂催化活性的影响。以上这些对十六烷烃的绿色催化研究，不仅揭示了贵金属钌多酸簇的结构和化学组成与其催化性能之间的关系，也为绿色高效的催化氧化长链烷烃提供了科学的依据。