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多金属氧簇一般是由前过渡金属元素的{MO6}八面体通过共点,共边或共面连接而构成的簇合物。它具有多样的化学组成与结构,并在催化、药用、磁性、荧光、非线性光学和高质子导体等方面展现出优异性质。在本文中,我们利用常规的水溶液合成方法,合成了15种新型的多金属氧簇化合物,通过元素分析,红外,光电子能谱和单晶-X射线衍射等手段对化合物的结构进行了表征,并且根据各自的组成和结构特点,分别研究了其相关的电化学,磁性和表面光电压等性质,主要的研究成果如下:(1)以V2O5和Na2WO4·2H2O为原料,通过尝试不同的条件,合成了两种夹心型化合物,一种香蕉型化合物和一种类Anderson结构的多金属氧簇。其中化合物1和2是以钒为杂原子的经典Weakley四夹心结构,化合物3是两个{Co3}簇连接{VW9}和{VW6}簇而形成的香蕉型结构,化合物4是以钒为中心原子的类Anderson结构,并且其端基氧原子被醋酸根中的羧基氧所取代。我们对这四个化合物都进行了电化学表征,对化合物1,2和3还进行了磁性方面的初步探索;(2)以仲钨酸-B和两个夹心型多金属氧簇为构筑基元,通过金属离子或金属配合物的桥联作用,合成了六个一维和二维化合物。其中化合物5和6是基于仲钨酸-B阴离子的铜或镉连接的一维化合物,两者为同构结构。化合物7是基于仲钨酸-B阴离子由镉连接的二维网络结构,化合物8是由甘氨酸铜配合物作为连接体的基于仲钨酸-B阴离子的一维化合物。化合物9和10为同构结构,分别是基于[WZn3(H2O)2(ZnW9O34)2]12-和[WCo3(H2O)2(CoW9O34)2](12)-的一维链状结构,每个化合物都是由相应的作为杂原子的过渡金属连接,所以在每个化合物中都存在同一过渡金属离子的五种不同存在状态。此外,我们还对这几个化合物的电化学性质进行了研究;(3)通过使用不同类型的多金属氧簇和有机配体,构筑了五种超分子多金属氧簇化合物,并研究了其中的氢键作用,及其对晶体构型的影响。总之,在本论文中,基于晶体工程的概念,通过对所得晶体结构的详细分析和表征,总结了相应的结构特点和合成方法,为用类似构筑基元和连接体结构构筑新的晶体结构奠定了基础。