本论文主要研究金属-氧簇合物的合成、结构和性能,旨在合成出具有新颖结构的金属-氧簇合物及簇聚物,探讨合成条件对合成结果的影响,并研究其相关性能。1.合成了三个新的Keggin结构钨-钒-氧簇合物和四个新的Keggin结构钼-钒-氧簇合物（第三章）,其中化合物1是首例单帽单支撑的Keggin结构钨-钒-氧簇合物。化合物2是首例以Keggin结构钨-钒-氧簇为构筑单元,通过新颖的四核铜簇[Cu₄（2,2’-bipy）4（H₂O）2（PO₄）₂]₂+桥连而成的簇聚物。化合物3的不对称单元中含有两个[PW2V10O40（VO）2]11-簇阴离子,这是首例钒的含量大于钨的钨-钒-氧簇;其中一个簇阴离子与两个[Cu（2,2’-bpy）2H₂O]2+配合物阳离子以共价键相连接而成二支撑结构,这种结构类型的钨-钒-氧簇也是首次被发现。化合物4和5是罕见的具有三支撑分立结构的钼-钒-氧簇合物。化合物6是在一个不对称单元中包含两个簇阳离子的二帽Keggin结构钼-钒-氧簇合物。化合物7是少见的具有六帽Keggin结构的钼-钒-氧簇合物,在经典Keggin结构钼-氧簇阴离子[PMo12O40] 3-上帽合六个（VO）基团而构成。2.合成了四个新的Keggin结构钨-氧簇合物和两个新的钼-氧簇合物（第四章）,化合物8和11是具有二支撑结构的钨-氧簇合物,而化合物8又通过K+桥连成一维链状结构。化合物9和10都是经典Keggin结构钨-氧簇合物,其中化合物10同时含有经典Keggin结构和pseudo-Keggin结构两种类型的簇阴离子。化合物12是具有经典Keggin结构的钼-氧簇合物,并且通过氢键作用形成一维超分子链状结构。化合物13是具有二帽Dawson结构的分立砷-钼-氧簇合物。3.合成了两个钒-氧簇合物（第五章）,化合物14和15是以钒-氧簇为结构单元,与过渡金属配合物阳离子相连成为多金属环状结构,然后通过桥氧连接而成的二维簇聚物。4.对所合成的化合物进行了元素分析,红外光谱、光电子能谱和电子顺磁共振等多种谱学表征,研究了主要化合物的热稳定性和磁学性能,为进一步探索化合物功能特性与结构的关系提供了物质基础。