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过氧化氢H2O2,俗称双氧水,是一种重要的无机化合物,它具有优异的氧化还原活性,在医药、环境消毒、杀菌、漂白等方面具有广泛的应用。尤其在人的各种生理代谢过程中,它是极为重要的活性氧物种（Reactive Oxygen Species,ROS）之一,被认为是多种癌症、阿尔茨海默病和自身免疫性疾病等细胞信号传导及病理变化的信使和标志物。因此,建立并开发灵敏、快速、准确的H2O2检测方法,在监测人体各项生理数据,疾病的检测和诊断过程中意义重大。此外,H2O2也是化学反应中常用的一种绿色、温和的氧化剂,其高效可控活化,是催化氧化反应中的关键。本论文针对H2O2高效、快速检测以及活化的关键性科学问题,选择具有丰富、可调组成和氧化还原性及结构明确的多金属氧酸盐（多酸,POM）-金属-有机配位聚合物为研究对象,在水热条件下,基于经典的Keggin、Dawson和Preyssler型多酸与不同过渡金属和含氮有机配体的自组装,设计并构筑了四个系列新颖的多酸-金属-有机配位聚合物。并分别从其辣根过氧化物酶（HRP）固载、电催化H2O2检测以及H2O2活化催化氧化等三方面开展了系统的研究工作,深入探索了多酸、过渡金属、有机配体组成、结构与H2O2检测、活化等的构效关系,主要研究内容和所取得的主要研究成果如下:1.以Dawson型钨磷酸盐K6[α-P2W18O62]·14H2O(缩写为K-{α-P2W18})、Zn SO4·7H2O和2,2’-联咪唑（H2biim）为原料,在pH=6.0–6.5范围内,通过条件优化,在水热条件下成功合成了两例Dawson型多酸-金属-有机配位聚合物:{[（Zn（H2biim）2）3(P2W18O62)]·6H2O}n（1）和[H6（H2biim）6(P2W18O62)]·8H2O（2）。其中,利用Dawson型多酸的高负电性以及金属-有机配合物的柔性,化合物1可作为载体用于辣根过氧化物酶（HRP）的固载。在最佳固载条件下,其对HRP显示出较高的固载量(90.1 mg·g–1)。形成的POM-HRP复合物在检测H2O2的模型显色反应中具有很高的氧化催化活性,其检测限为3.11×10–3mol·L–1,且循环使用12次酶仍未失活。该工作证实了多酸基金属-有机配位聚合物材料在新型酶载体应用中的可行性,为高效、稳定的酶负载带来了新的启示。2.以Na中心的Preyssler型POM,即K12.5Na1.5[NaP5W30O110]·15H2O(缩写为{NaP5W30})为原料,在水热条件下将TM（TM=Mn、Co、Cu、Zn）阳离子及配体1,4-bis（1H-imidazol-1-yl）benzene（bimb）引入POM体系中,合成了四例基于Na芯Preyssler型{NaP5W30}、具有拓展结构的有机-无机杂化化合物（化合物3-6）:（H2bimb）6H4[（Mn（H2O）3）2（μ-bimb）(Mn（H2O）4（Mn（H2O）5）0.75（Mn（H2O）4）0.25(Na（H2O）P5W30O110))2]·30.5H2O（3）、（H2bimb）3H4[（Co（H2O）4）2（μ-bimb）(Na（H2O）P5W30O110)]·10H2O（4）、{[（Cu（Hbimb）（H2O）（μ-bimb）Cu（Hbimb）（H2O））（Cu（H2O）2（μ-bimb）Cu（H2O）2）(（Cu（H2O）2）0.5（μ-bimb）（Cu（H2O）3）0.5)H2(Na（H2O）P5W30O110)]·12H2O}n（5）、（H2bimb）2[(（Zn（Hbimb）（H2O）2）0.5)2（Zn（Hbimb）（H2O）4）2H(Na（H2O）P5W30O110)]·8H2O（6）。将化合物3-6用作非酶H2O2电化学传感器时,表现出高灵敏度和低检测限的良好电催化活性。其中化合物4的最低检出限为0.13 mmol·L-1,灵敏度为4.35μA/(mmol·L-1),响应时间为1 s。此外,化合物4表现出良好的电化学操作稳定性和抗干扰能力。该工作为利用Preyssler型{NaP5W30}基材料开发有应用前景的电化学非酶H2O2传感器提供了一个很好的选择。3.利用{P5W30}类冠醚结构的特殊性,采用具有电催化H2O2传感活性的Ag+离子替代中心Na+离子,与不同金属盐、有机配体bimb通过水热反应,设计合成了四例新颖的Ag芯{Ag P5W30}的有机-无机金属-有机配合物:（H2bimb）6H8[(（Mn（H2O）3（μ-bimb））0.5（Mn（H2O）4）（Mn（H2O）5）0.5(Ag P5W30O110))2]·29H2O（7）、[（Cu（Hbimb）（H2O）2（μ-bimb）Cu（Hbimb）（H2O））（Cu（H2O）2（μ-bimb）Cu（H2O）3）(（Cu（H2O）2）0.5（μ-bimb）（Cu（H2O）3）0.5)H2(Ag P5W30O110)]·12.5H2O（8）、（H2bimb）2H（Zn（Hbimb）（H2O）4（Zn（Hbimb））（H2O）2）0.5)2(Ag P5W30O110)]·12H2O（9）、（H2bimb）3H2[（Ag（H2O）2）0.5(Ag（Hbimb）Ag（Hbimb）（μ-bimb）Ag（Ag（H2O）2）0.5(Ag P5W30O110)]·7H2O（10）。化合物7-10同样具有优异的电催化H2O2检测活性。其中,化合物10呈现最佳的H2O2检测活性,其最低检测限为0.30 mmol·L-1,灵敏度高达13.81μA/(mmol·L-1),响应时间小于1 s。该工作进一步深入揭示了多酸、过渡金属对多酸-金属-有机配合物非酶H2O2电催化检测活性的影响,为多酸基非酶促H2O2传感材料的合理设计和构筑提供了重要的参考依据。4.选择经典的Keggin型多酸[HBW12O40]4-与过渡金属Co2+、有机配体1,3,5-tri（1,2,4-三唑-1-基甲基）-2,4,6-三甲基苯（ttb）反应,通过水热法成功合成了一例多酸超分子化合物:{[（Co（μ-ttb）（H2O）3）2][HBW12O40]·2H2O}n（11）。该化合物对以H2O2为氧化剂,苯乙烯选择性氧化展现优异的催化活性。在4 h内,苯乙烯的转化率高达98%,产物苯甲醛的选择性为99%,其催化活性是母体多酸或过渡金属离子Co2+的5倍。一系列对比实验研究表明多酸与[Co（H2O）3]2+阳离子对H2O2的协同催化活化是其高催化活性的关键。该工作为多酸基H2O2非均相氧化催化剂的设计带来了新的希望。