Keggin型砷钼酸盐作为经典多酸中的一个重要的组成部分,是以As为杂原子、Mo为配位原子形成的1:12型多酸结构。由于Keggin型多酸结构具有空间位阻小、配位能力强和表面氧原子丰富等特点,所以常使用其作为有机-无机杂化材料的构筑模块。砷钼酸盐中As原子可以表现为+3或+5价,Mo原子常表现为+5与+6价,表现出良好的混价离域现象,故而是理想的电化学储能材料。但由于砷的毒性较大以及该系列多酸化合物的前驱体很难从溶液中析出等特殊原因,使得砷钼酸盐的合成成为了一大难题,因此该类化合物的发展和性质研究便受到了限制。本文通过一步水热法改变混合溶液的物料比与pH值等因素,利用刚性配体的高配位能力与柔性配体配位多样性的特点,引入合适的过渡金属单元,设计合成系列钒取代型帽式砷钼酸盐杂化物的结构,研究其电化学催化及储能性质。通过晶体测试、解析以及对其电化学性质进行测试,总结出了以下研究结果:通过对化合物进行元素分析、红外吸收光谱、热稳定性测试以及单晶X-射线衍射等结构表征分析手段,将化合物1-8的分子式确定,最终结果为:（Hbipy）2{AsⅢ2AsMoⅤMoⅥ7V4O40}·5H2O（1）[{Co（phen）2（H2O）}2{Co2AsMoⅤMoⅥ7V4O40}]-2H2O（2）（bipy）0.5[{Ag2（bipy）4} {（VO）AsⅢAsMo8V4O40}].H2O（3）{CuⅠ（imi）2} 5 {CuⅠ（VO）AsMoⅤMoⅥ7V4O40}（4）（Hbpa）4{（VO）2AsMoⅤMoⅥ7V4O40}.8H2O（5）（Hbpp）2{AsⅢ2AsⅤMoⅤMoⅥ7V4O40} 2H2O（6）（Hbib）2（biyb）3 {AsⅢ2AsⅤMo8VⅤ4O40}2·2H2O（7）{CuⅠ3btp2} {CuⅠ2AsMo10V2O40}·4H2O（8）（bipy=4,4’-Bipyridyl,phen=1,10-Phenanthroline,imi=Imidazole,bpa=Bis（4-pyridyl）amine,bpp=1,3-Di（4-pyridyl）propane,bipy=2,2-bipy,bib=1,4-Bis（Imidazol-1-yl）butane,biyb=1,4-Bis（imidazol-1-ylmethyl）benzene,btp=1,3-bis（1,2,4-triazol-4-yl）propane）通过晶体结构分析我们发现,八种新型化合物均为钒取代部分钼原子而形成的新型砷钼酸盐化合物,并且均具有双封端帽式结构。其中,化合物1是由4,4’-联吡啶配体通过超分子作用连接着多酸阴离子而形成了超分子网络;化合物2是由{Co（phen）2（H2O）}配合物单元修饰在多酸阴离子的表面,同时与相邻的结构单元之间通过超分子作用构筑形成了超分子网络;化合物3和4是分别通过{Ag2（bipy）4}与{CuⅠ（imi）2}配合物单元的连接作用形成了具有一维结构的新型化合物。化合物5和6是分别通过质子化的bpa和bpp两种柔性有机配体作为超分子连接单元而形成的两种具有3D网络结构的化合物;化合物7则是由两种不同的柔性有机配体Hbib和biyb共同作用下,拓展形成了 3D高连接超分子网络;化合物8是通过{CuⅠ3Abtp2}配合物单元,将空间相邻的结构单元连接形成了新型三维网状化合物。将八种新型钒取代砷钼酸盐化合物与乙炔黑混合并加入乙醇研磨、超声制成了玻碳电极,并通过电化学工作站对八例化合物的电化学性质进行测试,其中包括了循环伏安特性、恒电流充放电、阻抗、循环稳定性和电催化氧化还原。结果显示,八例化合物均具有较好的电化学特性,但值得注意的是,共价连接的三维化合物8所具有的双功能催化效果、比电容与循环稳定性均高于其余化合物;在超分子化合物中,有机配体占比高的化合物高于简单的化合物,同时通过过渡金属修饰的化合物的性能高于同类型未被修饰的砷钼酸盐化合物。其主要原因在于过渡金属的修饰与帽式结构的形成导致了更多氧化还原中心的形成,结构中大量H-键作用有利于促进质子/电子的转移。此外,八例化合物均具有比普通Keggin化合物高的比电容,这可能是由于取代的V与骨架中的配原子Mo以及帽之间的协同作用所导致的。电催化测试结果表明,化合物1-8均可催化氧化AA,又可以催化还原H2O2,因此八例化合物均是潜在的双功能催化材料。