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多酸具有纳米尺度以及稳定性高、结构多样性、氧化还原特性、分子磁性与电荷可调变性等优异的物理化学特性,在磁性、光化学、催化、能源、药物等方面具有诱人的应用前景,从而引起了人们的广泛关注和极大的研究兴趣。当前,多酸的合成已进入分子可控合成、分子设计阶段。基于此,本论文采用“分步合成法”并借助水热或溶剂热合成策略,通过调节反应条件,合成了8例结构新型的混合价金属氧簇以及混配型金属氧簇的化合物,探索出一种新颖的以低价态的金属氧簇作为前躯体可控合成混合价金属氧簇化合物的方法。通过IR、ICP、TG、EPR、XPS、磁性和单晶X-射线衍射分析等方法对晶体进行了结构表征和性能分析。本论文中的8例新的化合物如下: 1.[MoⅤ8WⅥ2O26Py8]·2H2O 2.[MoⅣ3 MoⅤ6MoⅥ4O32(OH)(OC2H4OH)Py9]·3HOC2H4OH·2H2O 3.[MoⅣ3MoⅤ6MoⅥ4O3(OH)(OC2H4OH)Py9]· H2O 4.[MoⅣ3MoⅤ6MoⅥWⅥ3O32(OH)2Py9]·3 HOC2H4OH·2H2O 5.[MoⅣ3MoⅤ6WⅥ4O33(OH)Py9]·Hpy 6.γ-Keggin[(MoⅣ6WⅥ6O28(OH)6Py6)2ZnPy4]·4Py·2H3O 7.[MoⅣ3WⅥ9O35(OH)2Py3]· H3Py3·3H3O 8.[MoⅤ12O30(OC2H4O)Py8]·2H3O 结构分析表明化合物1和7是罕见的混合价态Mo、W混配型多酸,Mo原子为低价态(四价或五价),W原子为高价态(六价)。化合物2-5是首次被报道的MoⅣ、MoⅤ、MⅥ共存的混合价态多酸化合物,其中,化合物2-4的簇基阴离子属于同晶异质结构,其框架结构的不对称单元由一个[MoⅣ3O4]簇单元、两个[MoⅤ2O4]簇单元以及离散的MoⅤOx和MⅥO6组成,形成少见的具有中空开口的孤立笼状结构。化合物5中的多酸结构单元可以看做由化合物2中的一组[M3O4]单元通过旋转一定的角度得到。在化合物6中,存在罕见的异核多酸阴离子与Zn2+的配位作用,其中两个多酸阴离子[MoⅣ6WⅥ6O28(OH)6PY6]2-与四个吡啶分子作为配体同时与Zn2+配位连接,形成八面体的配位构型。化合物8中存在6个[MoⅤ2O4]单元,且乙二醇中两个氧原子参与多酸阴离子中的配位。此外,本论文对化合物2-4的光致发光、磁性、热稳定性、电化学特性等性质进行了表征和研究。