多金属氧酸盐是一类具有氧化还原性质的多金属氧簇化合物,在催化氧化、检测重金属离子、检测染料、电化学析氢和电化学析氧等领域有许多应用。按照文献,本文制备了K₂Na₁₈[Fe₂₈（μ₃-O）₈（L-（-）-tart）₁₆（CH₃COO）₂₄·29H₂O(Fe₂₈)多金属氧簇,利用Fe₂₈簇的过氧化物模拟酶性能,实现了H₂O₂、葡萄糖和多巴胺的显色免疫检测;同时将多酸作为电催化氧还原的电解质,展现了高效的氧还原性能。基于此想法本文主要研究了以下两个内容:1.我们制备了Fe₂₈多金属氧簇,并通过实验证明了Fe₂₈具有过氧化物模拟酶活性。随后研究了Fe₂₈簇催化H₂O₂氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）的活性,同时建立起一种快速检测H₂O₂的方法,检测线性范围是4.61×10^-7 mol/L⁴.61×10^-4 mol/L,最低检测限为4.61×10^-7 mol/L。接下来,我们将Fe₂₈簇催化H₂O₂氧化TMB与葡萄糖的氧化过程联系起来,开发了一种操作简单且高灵敏度检测葡萄糖的方法,实验结果表明葡萄糖的线性范围是1.43×10^-66 mol/L¹.43×10^-44 mol/L,最低检测限为1.43×10^-66 mol/L。随后,我们利用Fe₂₈簇来检测多巴胺（DA）,通过实验探究发现,在没有H₂O₂的条件下,Fe₂₈簇可作为催化剂直接催化氧化DA,并且线性范围为4.62×10^-5 mol/L⁴.16×10^-4 mol/L,最低检测限为4.62×10^-5 mol/L。2.将Fe₂₈簇作为液态电解质电催化氧还原,探究Fe₂₈簇对氧还原反应的影响。本文中,我们选择商业化的Pt/C作为催化剂,主要研究催化剂在Fe₂₈电解质溶液和磷酸缓冲溶液中的氧还原性能,磷酸缓冲溶液作为对比电解质溶液,其浓度与Fe₂₈电解质溶液相同。从测试数据中我们发现,Pt/C催化剂在Fe₂₈簇电解质溶液中起始电位达到0.95V（vs.RHE）,比在磷酸缓冲溶液中的起始电位要高（0.90 V vs.RHE）,说明Fe₂₈簇电解质溶液对氧还原具有促进作用。通过计算得出在Fe₂₈电解质溶液中的Tafel斜率值比在磷酸缓冲溶液中的Tafel斜率值小,并且Fe₂₈簇具有一定的稳定性,是一种有前景的燃料电池电解质材料。