由于手性多金属氧酸盐化合物在不对称合成、催化及药物化学等研究领域的重大潜在应用价值,所以手性多金属氧酸盐化合物的研究一直是备受人们关注的前沿课题。本论文系统研究了以Keggin结构和Anderson结构多金属氧酸盐为基本建筑单元,以手性配体、非中心对称的及非手性的配体作为有机组分,构筑了纯手性、具有手性结构特征及一些非手性的功能化的高维结构的无机-有机杂化化合物。研究这类化合物的合成条件和规律,以及新物质结构和性能间的关系。利用常规的水溶液合成方法,合成了20种新型的基于多金属氧酸盐的无机-有机杂化化合物,通过元素分析,IR,XPS,ESR和单晶X-射线衍射对晶体结构进行了表征,对化合物的热稳定性、圆二色光谱性质和磁学性质进行了初步研究。主要研究结果如下:1.以Keggin结构多金属氧酸盐为建筑单元,通过手性的铜-脯氨酸配合物作为模板剂构筑了2个基于Keggin结构多金属氧酸盐的3D纯手性化合物,化合物1和2是一对对映体,代表了世界上第一例3D手性多酸化合物,具有由同手性螺旋缠绕形成的手性孔道,水溶液中的圆二色谱表征这个3D手性化合物可稳定存在,显示这个物种可以在不对称催化及手性药物方面有潜在的巨大的应用价值。此外,当Keggin多酸通过非手性的铜-甘氨酸配合物的连接得到了1个非手性的3D化合物3,化合物3的磁性研究显示整个化合物存在铁磁性相互作用: KH₂[（D-C5H₈NO₂）4（H₂O）Cu₃][BW₁₂O₄₀]·5H₂O) （1） KH₂[（L-C5H₈NO₂）4（H₂O）Cu₃][BW₁₂O₄₀]·5H₂O （2） H4[（H₂O）2Na][Na（H₂O）2（gly）₈Cu₆][BW₁₂O₄₀]2·13H₂O （3）2.以Anderson结构多金属氧酸盐为建筑单元,通过稀土金属配合物的功能化作用,构筑了4个基于Anderson结构多金属氧酸盐的2D手性层化合物,2个3D开放骨架的极性化合物及6个高维结构的杂化化合物: （C₅H₉NO₂）₂[La（H₂O）7CrMo₆H₆O₂₄]·11H₂O （4） （C₂H₅NO₂）₂[Nd（H₂O）5][CrMo₆H₆O₂₄]·10H₂O （5） （C₆H₅NO₂）[（H₂O）4（C₆H₅NO₂）La(CrMo₆H₆O₂₄)]·4H₂O （6） （C₆H₅NO₂）[（H₂O）4（C₆H₅NO₂）Ce(CrMo₆H₆O₂₄)]·4H₂O （7） （C₆H₅NO₂）[（H₂O）4（C₆H₅NO₂）Pr(CrMo₆H₆O₂₄)]·4H₂O （8） （C₆H₅NO₂）[（H₂O）4（C₆H₅NO₂）Nd(CrMo₆H₆O₂₄)]·4H₂O （9） （C₆H₅NO₂）2[（H₂O）6DyCrMo₆H₆O₂₄]·4H₂O （10） （C₆H₅NO₂）2[La（H₂O）5(CrMo₆H₆O₂₄)]·0.5H₂O （11） （C₆H₅NO₂）2[Ce（H₂O）5(CrMo₆H₆O₂₄)]·0.5H₂O （12）[（C₆H₅NO₂）₂La（H₂O）₄]₂[IMo₆O₂₄][NO₃]·4H₂O （13） [（C₆H₅NO₂）₂Ce（H₂O）₄]₂[IMo₆O₂₄][NO₃]·4H₂O （14） H₅[（C₆H₄NO₂）₄（H₂O）₁5Nd₃][IMo₆O₂4]2·13.5H₂O （15）在手性的脯氨酸分子存在下,当加入稀土La3+我们得到了非手性的化合物4,它是由稀土与多酸形成的1D链,消旋的脯氨酸分子通过氢键作用填充到骨架中间。化合物5显示B型Anderson多酸与稀土-甘氨酸配合物形成的3D超分子孔道结构。当我们选用与脯氨酸分子相似的非中心对称的异烟酸分子时,具有手性层结构的化合物6-9被得到了,它们是异质同构的,具有由B型Anderson多金属氧酸盐和稀土离子构成的螺旋链,同手性的螺旋链通过异烟酸分子连接成手性层结构,是第一例基于稀土多酸的手性层化合物。其中化合物7-9的磁性质研究表明整个化合物存在反铁磁性相互作用。化合物10显示了B型Anderson多酸与稀土镝离子形成的1D链,异烟酸分子柱撑在相邻的链中间。当烟酸分子被采用时,具有开放骨架的极性化合物11-12被得到了,它们是异质同构的,是由B型Anderson多酸通过稀土阳离子连接形成的,非中心对称的烟酸分子填充到孔道中,与主体骨架间存在氢键的分子识别作用。当我们仍然在异烟酸分子的存在下加入A型Anderson替代B型Anderson多酸时,得到完全不同结构的3个化合物,这3个化合物没有手性特征。化合物13-14具有A型Anderson多酸连接到稀土-异烟酸配合物链上形成的2D层状结构。化合物15是由A型Anderson多酸与三核的稀土异烟酸配合物构成的二聚体结构。3.以Anderson结构多金属氧酸盐为建筑单元,通过过渡金属配合物的功能化作用,合成和结构表征了4种新型高维结构的多金属氧酸盐杂化化合物,此外得到了1个Anderson多酸与银离子形成的3D开放骨架结构: [（Gly）₂Cu][Na（H₂O）₄Cr（OH）₆Mo₆O₁₈]·9.5H₂O （16） （C₆NO₂H6）2[（C₆NO₂H₅）₂Ag][Cr（OH）₆Mo6O₁8]·4H2O （17） [（H₂O）₄Ag₃][Cr（OH）₆Mo₆O₁₈]·3H₂O （18） [（H₂O）₅Na₂（C₆NO₂H₄）（C₆NO₂H₅）3Ag₂][Ag₂IMo6O₂₄（H₂O）₄]·6.25H₂O （19） [（H₂O）₄Na₂（C₆NO₂H₅）₆Ag₃][IMo₆O₂₄]·6H₂O （20）化合物16显示了B型Anderson结构通过铜-氨基酸片段和钠离子连接成的二维窗格型的网络。化合物17是首例由B型Anderson多酸通过银配合物单元连接成的1D杂化结构。化合物18是首次将B型Anderson多酸与银离子形成的3D开放骨架结构。化合物19中我们得到了一个新的多金属氧酸盐基本单元,这个新的多酸结构模型同银连接形成了一维链状结构,这样的链进一步柱撑银-异烟酸的二维配位聚合物层构筑了一个新型的柱撑结构的3D开放骨架结构。化合物20是将A型Anderson多酸与三核的银配合物簇及钠的二聚体形成的2D杂化结构。