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多酸化合物是一类有确定结构，且具有多种功能特性的金属氧簇化合物。它们作为构建功能材料“万能”的无机建筑块吸引了广泛的关注。本文分别以分子间非共价键作用与共价键作用，将杂多化合物与具有不同给电子能力的基体复合为设计主线，制备了一系列有机无机复合薄膜，并研究了不同类型复合膜的微结构和光致变色性质及机理，获得了具有创新性的研究成果。
1．本文用溶胶-凝胶法将杂多化合物镶嵌于新颖的C-Si-O-Ti网络复合体系，并通过旋涂法将其制成薄膜。采用IR，XRD和TG-DSC等方法对薄膜进行结构表征，用UV-Vis和ESR光谱对薄膜的光致变色性能及其机理进行了研究。复合薄膜在紫外光照射前为无色，经光照后逐渐变为深蓝色，在可见区500和725nm处出现特征吸收峰。随着光照时间的增加，吸收峰的强度有所增长，87min时达到吸光饱和。避光静置3h后吸收峰完全消失，薄膜从蓝色变为无色，复合薄膜表现出良好的化学稳定性和光致变色性能。此外，复合薄膜对亚甲基蓝(MB)具有良好的光催化降解性能。这一新颖的复合体系的形成，为进一步开拓同时具有光致变色和光催化复合性能的多功能材料提供了参考。
2．采用Sol-gel技术，利用缺位杂多酸中氧原子不饱和性，将Keggin结构SiW<,11>以共价键结合到SiO<,2>网络上，制备了SiW<,11>/SiO<,2>/PVA复合薄膜。IR光谱表明，SiW<,11>在基体中基本保持Keggin结构，与SiO<,2>网络形成了W-O-Si共价键。由于W-O-Si键的生成，造成Keggin结构SiW<,11>产生一定的形变，这导致了SiW<,11>/SiO<,2>/PVA复合薄膜具有与SiW<12>/PVA复合薄膜不同的光色性质。所得到的薄膜具有良好的化学及热力学稳定性，并且表现出新颖的光致变色性质。
3．制备了将缺位杂多酸PW<,11>与SiO<,2>网络以共价键相结合的复合材料，采用PEG作为有机配体形成稳定的薄膜体系。用IR，TG-DSC，XRD，UV-Vis等对其进行了表征。缺位杂多阴离子与SiO<,2>网络以W-O-Si共价键相连，均匀分布在基质中，实现了有机无机纳米复合，所得到的薄膜具有良好的化学，热力学稳定性以及光致变色可逆性。并对此PW<,11>/SiO<,2>/PEG复合材料进行了更为深入的成键机理研究，为从分子改造角度制备新型的复合薄膜提供理论和实验依据。