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手性多金属氧酸盐集多酸与手性材料的优异特性于一身，它的设计、合成及性质研究近期引起了人们广泛的研究兴趣。其独特的可溶性金属-氧簇结构，为手性起源及手性传递的探索提供了理想的模型；高的负电性，可调的酸碱性、氧化还原活性及纳米尺寸，更为多功能非线性光学、立体选择性催化以及医药等新材料的设计合成带来了新的希望。本论文从分子设计的思想出发，以简单的钼酸盐或杂多阴离子为建筑单元，利用分子自组装，自识别以及表面修饰、剪裁等技术，分别从三种不同的手性多金属氧酸盐合成策略出发，构筑了一系列结构新颖性能优异的手性多酸化合物。并通过对这些化合物合成、结构及性质的探讨，为手性起源，外消旋体自发拆分等的研究提供了重要的参考依据。利用常规水溶液合成法，合成了23种手性多金属氧酸盐化合物。并通过元素分析、红外、紫外-可见、热重、CD谱、核磁和X-射线单晶衍射等方法对以上化合物进行了详细的表征，对部分化合物的热稳定性、溶液稳定性、非线性光学、液晶、气致变色、光致变色以及催化性能进行了初步研究。1.利用“自组装”合成策略，我们在缺乏手性源的条件下，研究了柔性多齿配体有机双膦酸盐、EDTA等与简单钼酸盐的反应，构筑了9个新奇结构的有机功能化多酸化合物。实验表明这类化合物在液晶、非线性光学、催化等领域具有重要的潜在应用前景。Na5（NH4）{VIV[（Mo2O6）CH3C（O）（PO3）2]2}·13H2O （1）（NH4）4{VIV[（Mo2O6）NH3CH2CH2CH2C（O）（PO3）2]2}·6H2O （2）（NH4）8{MoV2O4[(Mo2VIO6)CH3C（O）（PO3）2]2}·14H2O （3）L,D-（NH4）6{Mo2VO4[(Mo2VIO6)NH3CH2CH2CH2C（O）（PO3）2]2}·10H2O （4）Na6{Mo2O5[（Mo2O6）NH3CH2CH2CH2C（O）（PO3）2]2}·20H2O （5）Na1.5（CH5N）4.5{Mo2O5[（Mo2O6）NH3CH2CH2C（O）（PO3）2]2}·7.5H2O （6）（NH4）8{MoO2[（Mo2O6）NH3CH2CH2CH2C（O）（PO3）2]}4·2H2O （7）（NH4）2[Mo2O4（EDTA）]·2H2O （8）[Mn（H2O）6][Mo2O4（EDTA）]·5H2O （9）2.基于“建筑块”合成思路，我们以Waugh型手性多阴离子[MnMo9O32]6-为基本建筑块，使其与不同过渡金属、稀土离子或咪唑等反应，合成了13个多维手性多酸化合物。这类化合物为手性多酸化合物的自发拆分及其在固态时的手性识别与传递，提供了优异的理论和实际模型。实验表明这类多维手性多酸化合物是一类潜在的优异的光催化剂和气致变色材料。L,D-（Zn（H2O）3）3[MnMo9O32]·4H2O （10）（Himi）6[MnMo9O32]（11）Na2（Himi）<sub>4[MnMo9O32]·2H2O （12）Na3（Himi）3[MnMo9O32]（13）L,D-NH4Mn2.5[MnMo9O32]·11H2O （14）Na4Mn[MnMo9O32]·11.5H2O （15）KNa3Mn[MnMo9O32]·9H2O （16）Na2Ni2[MnMo9O32]·12H2O （17）L,D-Mn3[MnMo9O32]·13H2O （18）L-Ni3[MnMo9O32]·11.5H2O （19）Co3[MnMo9O32]·15H2O （20）Cu3[MnMo9O32]·15H2O （21）[（CH3）4N]2Nd[HMnMo9O32]·6H2O （22）3.基于有机小分子催化剂设计思路，我们成功地将纯手性的反式-1R,2R-环己二胺片段通过“硅锚”修饰到了单缺位的多阴离子[PW11O39]7-上，合成了首例在溶液中稳定的并具有不对称催化活性的纯手性多酸化合物。探针反应表明该化合物对醛酮的直接Aldol反应具有良好的催化活性和手性选择性。该催化剂易于回收，且重复利用多次其催化活性和手性选择性基本保持不变。[（C4H9）4N]3{PW11O39O[Si（CH2）3-（1R,2R）-NHC6H10NH2]2}·3DMF （23）