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多金属氧簇（POMs）具有结构稳定、可调控性强、低毒、环境友好等优点,在环境保护、可持续发展方面有十分重要的科学意义和应用价值,符合绿色化学的发展要求。目前在C-H键活化、C-C及C-N键构建、CO2催化转化等反应中,催化剂大多存在价格昂贵、合成步骤繁琐,反应周期较长,产率低、选择性不高等缺点。因此,与传统催化剂相比,POMs具有巨大的优势与应用潜能。基于此,利用过渡金属通过有机配体调控,构建结构明确、新颖、催化性能优异的多金属氧簇成为了本文的研究工作重点。具体如下:1、利用含氮配体与过渡金属Ag\Cu无机盐反应,合成了四个Ag、Cu修饰的化合物,[Ag3L21（DMSO）2][PW12O40]·4DMSO化合物（1）、[（Ag2L21）2][SiW12O40]·10DMSO·2H2O化合物（2）、[（CuCl2）2L1（DMSO）2]·2DMSO化合物（3）、[(CuC14H8N3)2][PW12O40]·4H2O化合物（4）。并对化合物1-4运用X-射线单晶衍射（SCXRD）、X-射线粉末衍射（PXRD）、红外光谱（FT-IR）、热重（TGA）等技术对进行结构分析。然后探究了化合物1-4在苯乙炔、六氢吡啶、甲醛溶液为模型的Mannich反应,并进行底物扩展。其中[Ag3L21（D MSO）2][PW12O40]·4DMSO在常温下就能表现出很高的催化活性及选择性（转化率85-99%,选择性99%）。同时整个反应体系属于非均相,这使得化合物1回收容易,三次循环后结构稳定、活性未明显降低。2、利用廉价的五氧化二钒,与Fe、Co、Mn、Zn四种过渡金属无机盐,合成了5个结构新颖的多钒氧簇（POVs）,[Zn（H2O）5]2[V10O28][（CH3）4N]2·5H2O化合物（5）、[Mn（H2O）5]2[V10O28][（CH3）4N]2·4H2O化合物（6）、[Co（H2O）5]2[V10O28][（CH3）4N]2·6H2O化合物（7）、[Ni（H2O）5]2[V10O28][（CH3）4N]2·6H2O化合物（8）、[Mn（H2O）6]2[V10O28][（CH3）4N]2·2H2O化合物（9）。通过SCXRD、PXRD、FT-IR、TGA表征结构,并探究了其常温、常压下氧化苯乙烯以及CO2催化转化为环状碳酸酯的非均相催化性能。值得注意的是,具有开放的Zn位点使化合物5在环加成方面表现出非凡的效率（转化率:75-99.0%,选择性大于99.0%）。三次循环后Zn-POVs表现出结构稳定、活性未明显降低。3、利用不同取代基的咪唑为配体,与醋酸钯和多钒氧簇合成了5个Pd-Im-POVs化合物,[Pd（N-eIm）4]2[PMo11VO40]·DMSO化合物（10）、[Pd（N-eIm）4]2[HPMo10V2O40]·2DMSO化合物（11）、[Pd（N-pIm）4]2[HPMo10V2O40]化合物（12）、[Pd（N-mIm）4]2[H2PMo9V3O40]·4DMSO化合物（13）、[Pd（N-ipIm）4]2[H2PMo9V3O40]·2DMSO化合物（14）。通过SCX RD、PXRD、FT-IR、TGA表征结构。同时研究了以4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑和苯硼酸为模板的Suzuki–Miyaura反应,并进行了底物扩展。其中[Pd（N-mIm）4]2[H2PMo9V3O40]·4DMSO化合物13在Suzuki偶联反应中表现出对氧的良好耐受性,其反应条件温和且催化效率高（4,7-二溴-2,1,3-苯并噻二唑转化率高达99.0%,选择性高达99.0%）。初步研究了产物4,4’-（苯并[c][1,2,5]噻二唑-4,7-二基）双（N,N-二苯基苯胺）的荧光性质。