设计和合成以孤立的多酸氧簇为建筑单元的拓展结构是当今多酸化学研究的一个重点领域。本文在选择了多酸氧簇中的杂多金属氧酸盐([PW<,12>O<,40>]<3->、[CrMo<,6>O<,24>H<,6>]<3->)为构筑模块的基础上，从“稀土金属桥联的单链拓展型”这个层面出发，展开了对稀土桥联拓展型杂多化合物的系列化合成与研究。一共设计得到了20个化合物，并解析了其单晶结构；使用元素分析、红外光谱、电子光谱、荧光光谱、循环伏安、顺磁共振和变温磁化率等手段对化合物进行了光、电、磁等性质的表征和探讨。主要研究内容及成果如下： (1) 揭示了稀土金属桥联的单链拓展型杂多化合物的结构递变规律：受镧系收缩和端基配体的影响，从一维结构向零维转变。 (2) 在基于Keggin型杂多阴离子[PW<,12>O<,40>]<3->的单链化合物[Gd<,2>(NMP)<,12>(PW<,12>O<,40>)][PW<,12>O<,40>]中发现了光致固态结构转移及光致变磁现象，这一结果不仅为“偶数个单电子杂多蓝呈现比母体更强的抗磁性”提供了新的证据，而且还开创了基于杂多酸设计光磁材料这一新路线。 (3) 首次提出了以杂多酸为基设计“水溶性(water-soluble)”荧光探针的思想。基于Eu<Ⅲ>、Tb<Ⅲ>桥联的三个杂多化合物([Eu(NMP)<,6>(PW<,12>O<,40>)]<,n>、{[Eu(H<,2>O)<,7>[CrMo<,6>O<,24>H<,6>]·4H<,2>O)<,n>{[Tb(H<,2>O)<,7>[CrMo<,6>O<,24>H<,6>]·4H<,2>O))可以作为Zn<2+>离子的荧关探针。 (4) 通过引入含有顺磁金属中心的杂多金属氧酸盐[CrMo<,6>O<,24>H<,6>]<3->，报道了第一例基于顺磁中心杂多酸构筑的单链混金属(Cr<Ⅲ>-Gd<Ⅲ>)铁磁相互作用的化合物({[Gd(H<,2>O)<,7>[CrMo<,6>O<,24>H<,6>]·4H<,2>O)<,n>)，这一结果直接为构筑稀土-过渡混金属聚合物开辟了新的设计方法。