多酸,即多金属氧酸盐（Polyoxometalates,POMs）,是由前过渡金属元素钒、铌、钼、钨等与氧原子桥连成的离散型大阴离子,它丰富的结构与特殊的物理化学特性使其在催化、质子导电、生物医药、纳米材料等领域具有极大应用前景。近年来,利用多酸的可修饰性,以多酸为模板剂来构筑的多酸基无机有机杂化材料,是多酸化学研究的一个热门领域。由于多酸基无机有机杂化材料集多酸和功能型配体的优点于一身,因此是设计和合成结构新颖、性质优越的功能材料的良好候选者之一。本论文结合多酸基杂化材料的发展与应用过程中所存在的问题,从结构设计的角度出发,以多酸阴离子为模板剂,在加入氮杂环配体与过渡金属离子的情况下,不断完善反应条件得到15个结构新颖的多酸基无机有机杂化材料,并对化合物的结构组成与功能特性进行探索和研究。通过红外光谱、X-射线粉末衍射、热重分析对化合物1?15进行相应表征,并对部分无机有机杂化材料进行了磁学、光催化、电催化、质子导电、荧光等性质进行测试。本论文中主要研究内容与结果如下:（1）2,6-二（1,2,4-三唑-1-基）吡啶（btp）配体,分别与Mn（II）,Fe（II）,Co（II）,Zn（II）以及Dawson型多酸阴离子进行自组装,获得4个管状的异质同晶化合物:[M₃（btp）₃（H₂O）₁₂](α-P₂W₁₈O₆₂)（btp）₃·18H₂O（M=Mn（1）,Fe（2）,Co（3）,Zn（4））。这类化合物中过渡金属离子与btp配体形成金属有机环{M₃L₃},Dawson型多酸阴离子[α-P₂W₁₈O₆₂]^6?上下通过氢键相互作用被牢牢固定住,周围三面被btp配体通过π...π堆积相互作用牢牢包围。交错的金属环与游离配体通过π...π堆积及氢键相互作用形成3D框架结构。有趣的是3D框架结构中包括15?×15?的1D孔道,配位水裸露在1D孔道中,且孔道中存在大量游离水分子。值得一提的是,该类化合物在酸性或中性甚至碱性pH值范围内均能保持结构稳定,所以对其进行质子导电测试。在20°C、相对湿度100%的情况下,化合物1的质子导电率为1.26×10^?5 S cm^?1,表现出良好质子导电性。磁性数据表明化合物1?4均表现反铁磁性行为,并对罗丹明B有机染料表现出良好的光催化降解效果。化合物2对H₂O₂的还原表现出良好的电化学活性。（2）2,6-二（1,2,4-三唑-1-基）吡啶（btp）配体,分别与Co（II）,Zn（II）,Cd（II）,Mn（II）以及Keggin型多酸阴离子进行自组装,得到4个异质同晶的化合物:{[M₂（btp）₃（H₂O）₆](α-SiW₁₂O₄₀)·3H₂O}_n（M=Co（5）,Zn（6）,Cd（7）,Mn（8））。该类化合物中,金属离子和btp配体形成2D层,多酸阴离子[α-SiW₁₂O₄₀]^4–通过静电作用存在层与层之间,形成3D夹心的框架结构。化合物5不仅对H₂O₂的还原表现出良好电化学活性而且对罗丹明B有机染料也表现出一定的光催化活性。磁性数据表明化合物5和8均表现反铁磁性行为。化合物5?8也表现出了二阶非线性的性质。（3）2,6-二（1,2,4-三唑-1-基）吡啶（btp）、1,4-二（1-咪唑）苯环（bib）、2,6-二（1-咪唑）吡啶（2,6-bip）、3,5-二（1-咪唑）吡啶（3,5-bip）配体,分别与Ni（II）,Co（II）,Zn（II）以及同多酸阴离子进行自组装,获得7个多酸基无机有机杂化材料:{[Ni（2,6-bip）₂（H₂O）(H₄W₁₂O₄₀)_0.5]·H₂O}_n（9）、{[Co（2,6-bip）₂（H₂O）(H₄W₁₂O₄₀)_0.5]·H₂O}_n（10）、{[Ni₂（bib）₂（H₂O）₂(H₄W₁₂O₄₀)]（bib）?7H₂O}_n（11）、{[Zn₃（bib）₆(H₃ZnW₁₂O₄₀)₂]·14H₂O}_n（12）、{[Ni（3,5-bip）（H₂O）₂(β-Mo₈ O₂₆)_0.5]·3H₂O}_n（13）、[Ni₂（btp）₂(H₄Mo₆O₂₂)]_n（14）、{[Co₂（btp）₂（H₂O）₄(Mo₈O₂₆)]·6H₂O}_n（15）。化合物9和10为异质同晶,多酸阴离子[H₄W₁₂O₄₀]^4–和金属离子桥连作用形成1D链,通过π…π堆积作用形成结构新颖的3D框架结构。在化合物11中[H₄W₁₂O₄₀]^4–和金属离子桥联形成2D层状结构,通过bib配体的连接形成3D夹心结构。化合物12中Zn（II）离子通过多酸阴离子[H₃ZnW₁₂O₄₀]^3?的端基氧原子和bib配体两侧氮原子的交替连接形成1D链,并通过bib配体之间π…π堆积作用形成2D层状结构,不断拓展进而形成3D框架结构。化合物13中Ni（II）离子和有机配体形成2D层,[β-Mo₈O₂₆]^4–多酸阴离子通过静电作用存在于相邻层之间,形成3D框架结构。化合物14中Ni（II）离子通过与多酸阴离子[H₄Mo₆O₂₂]^4–和btp配体之间的相互作用形成2D层,并通过btp配体之间的π…π堆积作用形成3D结构。化合物15中Co（II）离子通过与多酸阴离子[Mo₈O₂₆]^4–的交替连接形成3D框架,而btp配体通过连接相邻的两个Co（II）形成结构新颖的3D框架结构。此外,还对化合物9,10,14,15电化学性质进行研究,化合物15对NaNO₂的还原表现出良好电化学活性。磁性结果表明:化合物9,10,15均表现为反铁磁性行为。化合物10对罗丹明B有机染料表现出一定的光催化降解活性。