金属-氧簇（POMs）是无机化学中一个重要的分支,具有拓扑和多电子性,并且可以应用在催化化学、分析化学、生物化学、材料科学和药学领域中。由于水热合成技术被广泛应用到金属-氧簇的合成中,所以有更多新结构的金属-氧簇不断被合成,对其性质的研究也备受关注。经典金属-氧簇与有机物或过渡金属配合物相连形成具有超分子结构、支撑结构或扩展结构的非经典金属-氧簇是目前金属-氧簇研究的热点之一。本论文利用水热合成技术,合成了多种包含有羧酸的钨-氧和钼-氧簇合物。在确定其结构的基础上,对化合物进行了元素分析、红外（IR）、紫外（UVVis）和X-射线粉末衍射（XRD）的表征,而且对化合物的电化学性质和光催化性能进行研究。在合成方面,主要研究羧酸配体与中心金属离子的配位,以及羧酸配体的配位模式的改变对产物结构的影响。设计通过羧酸配体与其它有机配体的混合使用合成系列具有新颖结构的金属氧簇。一、金属Cu与2-吡啶甲酸构筑的金属氧簇利用水热方法合成了六个含有2-吡啶甲酸的有机-无机杂化化合物（化合物1-6）。通过X射线单晶衍射测定了这六个化合物的结构,并且做了一些相应的表征,如IR、UV-Vis、XRD和电化学性质。单晶X射线衍射分析表明化合物1-3是同晶型并且是同构的,都是由Keggin阴离子[H₂XM₁₂O₄0]^2-、TMC（过渡金属配合物）、平衡阳离子[Cu（Hpic）2]2+和游离的2-氨基吡啶组成。化合物4和5也是同晶型且同构的。两个化合物都是由Keggin阴离子[XM12O40]4-和TMMC（过渡金属-混合有机配体配合物）阳离子[Cu（Phen）（H2O）]2[Cu（pic）2]4-组成。化合物6是由不同于化合物4和5的Keggin阴离子[Ge W₁₂O₄0]^4-和TMMC阳离子[Cu3（phen）2（pic）2（H2O）2]4+组成。我们还研究了化合物1-6的光催化性质。其中,化合物1-3展现了对Rh B溶液（Rhodamine B）有比较快的光降解性能。通过对化合物1-5光降解性质的仔细分析,对于降解Rh B溶液来说,我们可以得出钼酸盐的降解能力比钨酸盐的降解能力强。二、含烟酸或异烟酸的金属-氧簇化合物7-11是五个利用中低温水热方法合成的,含有烟酸或异烟酸的有机-无机杂化化合物。通过X射线单晶衍射确定了化合物的结构,并且做了一系列表征和性质,如:IR、UV-Vis、XRD和电化学性质。化合物7是一个二维双层骨架结构,由[Ge W₁₂O₄0]^4-和配合物copper-aqua-2,2′-bpy-hydroxyl-isonicotinate组成。化合物8是由POM多阴离子[H2Ge W12O40]2-与TMMC阳离子[Cu2（phen）2（μ2-Cl）2（inic）]+组成的超分子结构。化合物9是一个新颖的化合物,由POM多阴离子[H2Ge W12O40]2-和TMMC阳离子[Cu2（phen）2（μ2-Cl）Cl（nic）]22+组成的二支撑结构。化合物10是一个一维的链状结构,由[H2Ge W12O40]2-和[Cu2（2,2’-bpy）2（hnic）Cl]22+组成。化合物11是一个Dawson结构的POM-TMMC杂化化合物,由一个Dawson结构的簇阴离子[H3As2W18O62]3-支撑两种不同的TMMC阳离子。我们分别分析了化合物7-11的光催化性能。三、金属Cd或Co与含羧酸配体构筑的金属氧簇化合物12-16是利用中低温水热方法合成的,是金属Cd或Co与含羧酸配体配位构筑的金属氧簇。通过X射线单晶衍射测定了五个化合物的结构,并且测定了IR、UV-Vis、XRD、电化学性质和光降解性质。从化合物的结构分析,可以看出化合物12-14是同构的。化合物12和化合物13具有不同的Keggin型的簇阴离子,但是都具有相同的由异烟酸组成的TMMC阳离子。而化合物14包含Keggin型的簇阴离子[HPM12O40]3-和烟酸组成的TMMC阳离子。化合物15中,Keggin型的簇阴离子支撑着由Cd-烟酸-邻菲罗啉组成的阳离子,是一个新颖的二支撑结构。化合物16中簇阴离子是[HPMo12O40]3-,配阳离子是由过渡金属Co离子与混合有机配体形成的配合物,并且在化合物16中,加入的配体异烟酸发生了原位反应最后以2-羟基-异烟酸与过渡金属Co配位。