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本论文采取水热合成法,基于分子设计和自组装原理,将前驱体K12[H2P2W12O48]·24H2O(简写为{P2W12})、稀土离子及有机胺的反应体系通过不同种类的羧酸有机配体进行调控,共合成了十三例羧酸配位稀土取代的Dawson结构磷钨氧酸盐,并通过红外光谱、元素分析、X-射线单晶衍射及热重分析等对其进行了表征。另外,也对相关化合物的磁性质和光致发光性质做了研究。通过将不同种类的羧酸配体（2-吡啶甲酸或草酸）引入反应体系,得到了不同构型稀土取代的杂多钨氧酸盐,证明有机羧酸配体对稀土取代的Dawson型磷钨氧酸盐的构筑具有一定调控作用。本论文主要分为以下四个部分来介绍硕士期间工作:第一部分:主要通过文献调研,概述了Dawson型多钨氧酸盐及其衍生物的研究进展。第二部分:介绍本论文中化合物的结构测定和表征所用仪器及实验所用药品。第三部分:合成了八例2-吡啶甲酸修饰稀土取代单缺位Dawson型磷钨氧酸盐:[Hdap]4[Gd（H2O）（Hpic）3][Gd（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（1）[Hdap]4[Tb（H2O）（Hpic）3][Tb（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（2）[Hdap]4[Dy（H2O）（Hpic）3][Dy（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（3）[Hdap]4[Ho（H2O）（Hpic）3][Ho（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（4）[Hdap]4[Er（H2O）（Hpic）3][Er（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（5）[Hdap]4[Tm（H2O）（Hpic）3][Tm（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（6）[Hdap]4[Yb（H2O）（Hpic）3][Yb（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（7）[Hdap]4[Y（H2O）（Hpic）3][Y（Hpic）2(α2-P2W17O61)]·21H2O（8）化合物1–8是将前驱体{P2W12}、稀土离子、2-吡啶甲酸与1,2丙二胺在pH值5–6的条件下进行水热反应合成的。1–8为同构的,其基本阴离子骨架{[RE（H2O）（Hpic）3][RE（Hpic）2(α2-P2W17O61)]}4-可描述为:一个双2-吡啶甲酸修饰的稀土阳离子[RE1（Hpic）2]3+嵌入到单缺位Dawson磷钨氧酸盐片段[α2-P2W17O61]10-(来自于前驱体{P2W12})的缺位处,另一个三2-吡啶甲酸修饰的稀土阳离子[RE2（H2O）（Hpic）3]3+通过W–O–RE键悬挂在[α2-P2W17O61]10-片段的赤道位上。每个稀土离子与2-吡啶甲酸上的N和O原子配位形成了稳定的五元环,另外连同来自磷钨氧酸盐片段及水分子上的氧原子形成了扭曲四方反棱柱构型。对化合物2、3和5在紫外–可见区及5和7在近红外区的固态光致发光性能进行了研究,结果均显示出相应Tb3+、Dy3+、Er3+和Yb3+离子的发光特性。另外,也对化合物3的磁学性质进行了研究,交流磁化率测试结果表明其具有单分子磁体行为。第四部分:合成了五例新颖稀土取代草酸桥连的二聚Dawson型磷钨氧酸盐:[H2dap]8[Ho2（H2ox）2（ox）(α2-P2W17O61)2]·25H2O（9）[H2dap]8[Er2（H2ox）2（ox）(α2-P2W17O61)2]·25H2O（10）[H2dap]8[Tm2（H2ox）2（ox）(α2-P2W17O61)2]·25H2O（11）[H2dap]8[Yb2（H2ox）2（ox）(α2-P2W17O61)2]·25H2O（12）[H2dap]8[Y2（H2ox）2（ox）(α2-P2W17O61)2]·25H2O（13）化合物9–13是同构的,其多阴离子骨架[RE2（H2ox）2（ox）(α2-P2W17O61)2]16-是由一个草酸根桥连两个亚单元[RE（H2ox）(α2-P2W17O61)]7-形成;而每个亚单元阴离子可以看作单缺位Dawson磷钨氧酸盐[α2-P2W17O61]10-(由前驱体{P2W12}转变而成)极位缺口处嵌入一个草酸配位的稀土离子而构成的。对化合物9和10进行了磁学性能测试,二者均显示反铁磁行为;另外,对化合物10和12以及基于10、12的Yb–Er共掺杂的化合物分别在紫外–可见区和近红外区的发光性能进行了研究,都显示出了稀土离子的特征发射峰,并且通过改变掺杂比例可以调控样品的发光强度及颜色。