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多金属氧酸盐(POM)是一类结构独特、性质多样的无机簇状化合物,它在工业催化剂、生物、药学、材料科学等领域中有重要的应用价值。将有机分子与POM结合不仅可集有机分子的可设计性与无机分子的稳定性于一体,而且可派生出许多新的特性,得到具有光、电、磁以及光学非线性等功能特性明显的有机-无机分子杂化材料,这也是材料研究的一个新领域。近年来,人们在有机配体的剪裁和筛选、POM的物理或化学修饰等方面作出了不懈的努力,以期寻找分子杂化材料的结构与性质之间内在关系,从而可以通过分子设计来调控有机-POM分子杂化材料的功能特性,得到结构有序和功能完整的有机-POM分子杂化材料,这已成为当今材料科学和化学学科共同关注的研究前沿。论文设计合成了8种有机-POM电荷转移(CTP)分子杂化材料,有机配体为两类给电子能力强,且结构有序变化的芳胺和二茂铁衍生物,POM为Keggin结构钼磷酸(H3PMo12O40,简PMo12),其中4种芳胺-PMo12杂化材料采用溶液法合成,4种二茂铁衍生物-PMo12杂化材料采用室温固相合成法,分别对两类有机-PMo12的CTP分子杂化材料进行结构表征和性质研究及比较,得到如下结论:1.分别对有机-PMo12分子杂化材料进行组成、形态及晶体结构分析,得到:(1)8种有机-PMo12分子杂化材料的摩尔比组成为3:1(有机体:PMo12);(2)TEM形态分析表明芳胺-PMo12杂化材料均属于纳米材料;(3)DMA-PMo12单晶的x射线精细结构分析表明一个PMo12阴离子与3个DMA分子靠静电引力相结合,DMA与PMo12阴离子以及溶剂分子间通过氢键结合在一起,形成二维层状结构的超分子化合物。2. IR、XRD、Uv-vis以及ESR等方法研究发现,有机给体与PMo12在杂化过程中发生了电荷转移作用,生成CTP分子杂化材料。芳胺-PMo12的电荷转移程度由大到小次序为Bzd-PMo12、TMB-PMo12、DMA-PMo12、Bipy-PMo12;二茂铁衍生物-PMo12的次序分别为Fc1-PMo12、Fc2-PMo12、Fc3-PMo12、Fc4-PMo12。由此可知,杂化材料电荷转移程度主要由有机给体的给电子能力决定(POM相同)。芳胺、二茂铁不同的结构特点,导致它们具有不同的杂化机理。芳胺结构的共轭程度与其形成CTP杂化分子的电荷转移程度具有协同一致的作用,而二茂铁衍生物的给电子能力决定于茂环上电子云密度。