基于杂多酸阴离子的无机-有机杂化材料是一类具有优良的机械、光、电、磁等功能特性的多核配合物,其合成方法的研究非常重要;另外,在合成许多杂多化合物的同时,如何在固体状态下对其性质进行研究成为又一个热点。低热固相化学反应法具有不使用溶剂、高选择性、高产率、工艺过程简单等优点,已成为人们制备新型固体材料的重要手段之一。本论文将低热固相化学反应应用于杂多化合物的制备,选用Keggin结构杂多酸分别与季鏻盐、硫脲反应合成了系列化合物;设计碳糊电极及二维PVA膜电极,研究杂化材料在固体状态时的电化学性质。论文主体部分共分为三章:第二章以三种Keggin结构杂多酸和碘代甲基三苯基鏻为反应原料,利用室温固相化学反应一步制得了季鏻盐杂多化合物多面体。探讨了杂多化合物微观形貌与杂多酸所含水分子数目的关系,发现,所含水分子数对产物形貌有很大影响,在实验结果的基础上提出支持多面体成因的“共用离域水”假设。采用元素分析、红外光谱、热重-差热、X-射线粉末衍射确定产物的组成,通过扫描电镜获得产物的形貌。杂多化合物的荧光测试结果表明,杂多阴离子能有效猝灭碘代甲基三苯基鏻的荧光。抑菌实验结果表明,甲基三苯基鏻-Keggin结构的系列杂多化合物对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)具有良好的抑菌性能。第三章采用固相化学反应法以Keggin结构硅钨酸、硫脲与不同锌盐为原料,于室温条件下一步合成微观片层状杂多化合物。运用元素分析、红外光谱、热重-差热、X-射线粉末衍射确定产物的组成,通过扫描电镜获得产物的形貌。设计碳糊电极及二维PVA膜电极,在CHI660b电化学工作站上对其电化学性质进行了较为全面的测试。结果表明,循环伏安曲线保持了杂多阴离子的三对特征氧化还原峰,由于硫脲和锌离子对杂多阴离子的电子环境产生影响,造成相对于杂多酸本体氧化还原峰位的移动;膜电极在酸性溶液中具有很好的稳定性,随着支持电解质pH值的增大,氧化还原电位向负向移动,表明质子参与了电极的电化学过程;杂多化合物对亚硝酸根离子、双氧水都呈现良好的电催化还原作用,高还原态杂多蓝的催化活性高于低还原态杂多蓝的;I/PVA/GC膜电极具有比碳糊电极更为优良的电化学循环和电催化还原性能。第四章利用室温固相化学反应,以Keggin结构的12-磷钼酸(H3PMo12O40?20H2O)、硫脲合成了杂多化合物;接着,又分别加入钴镍铜锌的醋酸盐采用室温固相化学反应合成了四种含金属离子的杂多化合物。采用元素分析、红外光谱、热重-差热、X-射线粉末衍射确定的产物的组成。通过扫描电镜获得产物在固态下和在制成的PVA膜中的形貌,结果显示杂多化合物的形态在PVA膜中没有发生改变。杂多化合物显示了优良的电化学性质;膜电极在酸性溶液中具有很好的稳定性,质子参与了电极的电化学过程;在同样环境下的循环伏安测试显示,含有金属离子的杂化材料电化学性能明显改变,比不含金属离子杂化材料的循环电流增大,对溴酸根离子、碘酸根离子的电催化还原效率提高。