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多金属氧酸盐（Polyoxometalates, POM）是一类优秀的无机材料,它具有丰富的结构,强氧化还原性,高的负电荷,酸性等独特的功能,使其在材料、催化、磁性等研究领域具有潜在的应用价值。缺位多酸建筑块可以作为无机多齿配体,有很高的反应性。亚铁离子配合物在自旋交叉方面有很大的研究价值。以缺位多金属氧酸盐作为建筑单元,在多金属氧酸盐中引入亚铁离子,有望得到多酸基分子磁体,或者获得具有特殊电催化活性的多金属氧酸盐。基于此,本论文旨在利用缺位多酸建筑单元,通过常规温和的反应条件利用溶液自组装技术,设计合成亚铁离子、稀土配合物。探讨了这类化合物的合成条件、反应规律。本文采用常规水溶液方法,设计合成了15个新型的化合物。使用元素分析,X射线单晶衍射、红外光谱、热重分析等技术对化合物进行了表征,并对化合物的磁性质、电催化抗坏血酸、多巴胺性质进行了研究。1.在常规条件下,以单质铁与Na12[Sb2W22O74（OH）2]·27H2O, Na9[SbW9O33]·19.5H2O, Na12[Bi2W22O74（OH）2]·44H2O和Na9[BiW9O33]·19.5H2O为原料,在醋酸缓冲溶液中,成功合成出了四个Krebs-type多金属氧酸盐衍生物。分子式如下：Na2H4[C3H5N2]4[Sb2W20FeⅡ2（H2O）6O70]·12H2O （1）Na2H8[C3H5N2]4[Sb2W19FeⅡ3（H2O）6O70]·12H2O （2）Na2H2[C4H10NO]6[Bi2W20FeⅡ2（H2O）6O70]·13H2O （3）Na2H4[C3H5N2]4[Bi2W19FeⅡ2（H2O）6O70]·10H2O （4）(C3H5N2：咪唑；C4H10NO:吗啉)这四个化合物和都是由一个Krebs-type型多酸单元,其中间位置的钨原子被亚铁离子取代形成。对化合物1-4进行了固体紫外漫反射光谱测试,并通过计算得到他们的固体带隙分别为2.2,2.1,1.6和0.8 eV。磁性研究表明,化合物中亚铁离子之间存在反铁磁性互相作用。电催化多巴胺以及光催化降解染料污染物表明,化合物1可能成为多巴胺生物电化学传感器材料及光催化材料。2.在醋酸缓冲溶液中,选用不同中心杂原子的三缺位型多酸,常规法合成了三个过渡金属离子修饰的夹心型杂多钨酸盐。分子式如下：Na4H6[C3H5N2]4[FeⅡ3（H2O）3μ3-O(ASW9O33)2]·8H2O （5）[Na（H2O）2]3[C3H5N2]2[SbW9O33]2[FeⅡ（C3H4N2）]3·4H2O （6）[Na（H2O）2]4H2[C3H5N2]3[SbW9O33]2[MnⅢ（H2O）]3·9H2O （7）（C3H5N2：咪唑）化合物6和7是同构的,都是由三缺位[SbW9033]9-包裹一个六核金属氧簇[Na3M3O6]（M=Mn,Fe）。化合物6和7的多阴离子的基本结构单元都是[SbW9O33]9-夹心六核金属氧簇。化合物5中三个铁共用一个μ3-O。其中化合物6在pH值3.6-10.0的溶液中都是稳定的。我们对化合物5-6进行固体紫外漫反射光谱测试,并通过计算得到它们的能极差分别为2.1和1.9 eV。磁性研究表明,化合物5、6和7呈现反铁磁性互相作用。3.利用Krebs-type多酸单元[SbW9O33]9-为原料与稀土离子反应,合成出了五个稀土修饰的多核钨锑酸盐。分子式如下：Na22K2[{Tb（H2O）}{Tb（H2O）2}（Sb3O4）(SbW8O31)(SbW10O35)]2·66H2O （8）Na21K3[{Gd（H2O）}{Gd（H2O）2}（Sb3O4）(SbW8O31)(SbW10O35)]2·58H2O （9）Na21K3[{Eu（H2O）}{Eu（H2O）2}（Sb3O4）(SbW8O31)(SbW10O35)]2·49H2O （10）Na21K3[{Dy（H2O）}{Dy （H2O）2}（Sb3O4）(SbW8O31)(SbW10O35)]2·45H2O （11）Na22K2[{Na（H2O）2}{Na（H2O）4}(SbW9O33)2（Sb2O6）2{Nd（H2O）2}2{Nd（H2O）4} (SbW9O33)2(SbW8O31){Nd（H2O）3}3{Nd（H2O）} （Sb4O5）（SbW5O19）]2·34H2O （12）化合物8-11同构的,都是通过由三缺位[SbW9O33]9-的分解变化为[SbW8O31]11-和[SbW10O35]7-包裹两个稀土离子和一个{Sb304}单元。磁性研究表明,化合物9和11呈现磁弛豫现象。对化合物8,10和11的固体荧光性质进行了研究。4.探索杂多蓝与稀土离子的配位组装,利用杂多蓝的端氧电子密度大的特性,采用常规方法以杂多蓝[GeW11MoO40]6-与稀土离子为原料合成了两个稀土配合物。分子式如下：Na[N（CH3）4][La（H2O）5（C3H6ON）4][GeW11MovO40]·8H2O （13）Na4[{N（CH3）4}2{Nd（H2O）5（C3H6ON）3}{GeW11MovO4o}2]·10H2O （14）Na2[C3H5N2]]4[（Ge2W16Mov2O62）2]·18H2O （15）（C3H5N2：咪唑;C3H6ON:DMF）化合物13和14的基本单元都是稀土离子与DMF和水分子配位后以阳离子形式与杂多蓝[GeW11MoO40]6-形成的配合物。而化合物15是第一例Dawson型钨锗杂多蓝。通过固体紫外漫反射光谱得到了化合物14和15的能级差分别为1.98,2.07eV。磁性研究表明,化合物14和15中单电子之间呈现反铁磁性互相作用。