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该论文借助水溶液一步自组装的策略,以钨酸钠、亚砷酸钠/亚碲酸钾、稀土离子、羧酸的有机配体和有机胺作为反应原料在酸性水溶液中来构筑含羧基配体与稀土同时修饰的新型砷/碲钨酸盐。在反应过程中,主要是通过调节反应物比例、反应体系的pH值,有机配体的种类、反应温度和加热手段等反应条件来实现目标化合物的合成。根据以上所述合成策略,目前我们已经成功合成了三个系列含羧基配体与稀土同时修饰的砷/碲钨酸盐和一类无机的稀土嵌入的砷钨酸盐。借助元素分析技术、X–射线单晶衍射分析技术、红外光谱分析技术以及热失重分析等技术对其组成和结构进行基本表征,通过电化学和荧光性能的测试对部分化合物的性能进行较为深入的探究。该论文的意义就在于合成了多例具有创新性的新型功能化合物,性能的研究也为新化合物在应用领域的使用奠定了基础。本论文主要分为以下四部分来详细介绍硕士期间的工作:第一部分,借助柔性的丙氨酸配体,合成了八例稀土和丙氨酸同时功能化的砷钨酸盐四聚体[H2N（CH3）2]13Na3H2[Eu4W5（H2O）10（ala）3O14(As2W19O68)2]·35H2O（1）、[H2N（CH3）2]12Na2H2[RE4W6（H2O）8（ala）4O15（OH）2(As2W19O68)2]·36H2O[RE=Gd3+（2）、Tb3+（3）]和[H2N（CH3）2]12Na4[RE4W6（H2O）10（ala）2O15（OH）2(As2W19O68)2]·40H2O[RE=Dy3+（4）、Ho3+（5）、Er3+（6）、Yb3+（7）、Lu3+（8）]（ala=L-丙氨酸）。化合物1–8均是由Na2WO4·2H2O、H2N（CH3）2·Cl、RE（NO3）3·6H2O（化合物8是由LuCl3·6H2O合成）、亚砷酸钠和L–丙氨酸在酸性的水溶液中反应得到的。X-射线单晶衍射结果表明1–8均呈现类似的“四叶草”型四聚阴离子结构。它们的多酸阴离子均是由丙氨酸修饰的W–O–RE异金属中心簇连接两个相同的[As2W19O68]16–构筑块形成的四聚体。每个[As2W19O68]16–片段是由一个{WO6}八面体通过共用两个μ2-O原子连接两个[B-α-AsW9O33]9–（简称{B-α-AsW9}）片段而构成的。这三类结构的主要差别在于W–O–RE异金属中心簇上丙氨酸配体的数量和稀土离子的配位构型不同:在1、2–3和4–8中,中心簇分别包含有三、四和两个丙氨酸配体;在1和4–8中稀土离子同时采取了畸变的单帽和双帽三棱柱配位构型,而在2–3中,稀土离子均采取畸变的双帽三棱柱配位构型。研究了化合物1、3、4、5和6在紫外可见光区和近红外光区的荧光性能及寿命衰减行为。最重要的是,化合物1、3和5通过与多壁碳纳米管复合,负载在玻碳电极上,研究了它们对多巴胺电化学识别性能。第二部分,借助刚性的2,5-噻吩二甲酸配体,合成了三例稀土和2,5-噻吩二甲酸同时功能化的砷钨酸盐六聚体[H2N（CH3）2]12H20Na2{[W14RE6O40（H2O）18（Htpdc）2][AsW9O33]6}·22H2O[RE=Sm 3+（9）、Eu3+（10）、Gd3+（11）]。它们的六聚体阴离子结构是由一个二十核W–O–RE异金属中心簇[W14RE6O40（H2O）18（Htpdc）2]20+连接六个{B-α-AsW9}片段而构成的。它们代表了首例S-杂环类羧酸配体功能化的砷钨酸盐。对10的荧光性能进行了研究。第三部分,将2,2’-联吡啶-3,3’二甲酸配体引入到反应体系,获得了一例六核稀土嵌入的砷钨酸盐六聚体[H2N（CH3）2]8K2Na4H24{[Pr6（H2O）12W13O40][AsW9O33]6}·26H2O（12）。它六聚阴离子结构单元由一个十九核的W–O–RE异金属中心簇[Pr6（H2O）12W13O40]16+簇连接六个三缺位{B-α-AsW9}单元而构成。第四部分,借助刚性的2,6-吡啶二甲酸配体,制得了四例稀土与2,6-吡啶二甲酸（H2pdca）同时功能化的三聚碲钨酸盐（Hthoea）4H6K[RE2（H2O）3（Hpdca）W3O5(TeW9O33)3]·17H2O[RE=Ce3+（13）、Pr3+（14）、Nd3+（15）、Sm3+（16）,Hthoea=质子化的三乙醇胺]。它们是首例由双羧基刚性配体和稀土离子同时修饰的三聚碲钨酸盐。它们三聚阴离子结构单元是由一个有机无机杂化[RE2W3O5（H2O）3（Hpdca）]13+异金属中心簇连接三个三缺位[B-α-TeW9O33]8–（简称{B-α-TeW9}）片段而形成的。更特别的是,在异金属中心簇中配体的两个羧基和N原子同时参与了两个稀土离子的配位,形成了一个由两个稀土离子与一个Hpdca-组成的类似于蒽的稠环片段。