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本论文利用水热合成手段,通过选择氮杂环配体,设计合成了15种结构新颖的3d/3d-4f金属配合物修饰的基于多金属氧酸盐（POM）的有机无机杂化材料。利用红外光谱（IR）、X-射线单晶分析、热重分析（TG）、X-射线粉末衍射（XRD）及元素分析（ICP）对杂化物进行了结构测试、解析和性质表征,探讨了pH值、原料摩尔比、POM的种类等因素对化合物结构的影响,对化合物的电化学、电催化和磁学性质进行了研究。1.选择三齿氮杂环配体1,3,5-tris（1-imidazoly）benzene （tib） 3,5-bis（1-imidazoly）pyridine （bimpy）和硝酸铜作为起始原料,利用经典的Keggin和Wells-Dawson型杂多钨酸盐（POWs）为无机建筑单元,在水热条件下制备了6个未见文献报道的基于杂多钨酸盐的杂化化合物。[Cu2（Htib）2(a-SiW12O40)] （1）[Cu2（Htib）2（H2tib）2（H20）4(a-HBW12O40)2]·8H2O （2）[Na4（tib）2（H2O）2(a-HBW12O40)]·2H2O （3）[Cu2（H2tib）4（H2O）2(a-HP2 W18O62)2]·14H2O （4）[Cu3（bimpy）3（H20）2(a-SiW12O40)]·2H2O （5）[Cu2（Hbimpy）2（H2O）2(a-P2W18O62)]·6H2O （6）化合物1-4是在Cu/tib/POM反应体系中,在水热条件下通过改变杂多阴离子的类型生成的。化合物1是由a-SiW12阴离子簇和{-Cul-tib-Cul-}n金属-有机链构成的超分子。用a-BW12代替a-SiW12得到化合物2和3,化合物2是由{Cu2tib4}建筑单元和a-BW12杂多阴离子构成的超分子。特别的是,化合物3中碱金属Na代替了Cu与tib配位,在基于多酸有机无机杂化材料中首次实现了碱金属与氮杂环配体配位。化合物4是由a-P2W18聚多阴离子和{Cu-tib}建筑单元形成了1D无限正弦链。tib在四种化合物中分别展现了μ1,μ2和μ3的连接方式。而化合物5-6是在Cu/bimpy/POM体系中通过改变杂多钨酸盐的类型得到的,化合物5是由{Cu-bimpy}纳米笼与Keggin型杂多酸构筑的3D框架。由Wells-Dawson型POWs连接{Cu-bimpy}双链建筑单元构成了2D层状的化合物6。在同一系列反应体系中,POWs阴离子体积及电荷的差异是导致最终结构不同的主要因素。并且利用循环伏安法探究了6种化合物的电化学性质,化合物1、2、4与5具有对亚硝酸盐还原与抗坏血酸氧化双功能催化性质。2.以氮杂环配体tib、硝酸钴和Keggin型杂多钨酸盐作为起始原料,调节Co/tib/POM反应体系的pH值,制备了3个{Co-tib}配合物修饰的杂多钨酸盐。[Co2（tib）2（H2O）4(a-HBW12O40)]·6H2O （7）[Co2（tib）2（H20）4(a-SiW12O40)]·4H20 （8）[Co（H2tib）4（a-BW 12040）2]·8H2O （9）在Co/tib/POM体系中,选择不同的Keggin型杂多钨酸盐,调节体系的pH值为3.6得到同构的化合物7和8。两个化合物均展现了（3,4）-连接具有（42·6）（42·63·8）拓扑学结构的2D层状结构。调节体系的pH值为4.8,形成了由α-BW12杂多阴离子和{Co-tib}建筑单元构成的具有蝶状结构的化合物9。tib配体在该反应体系中表现了μ1和μ3的配位模式。通过循环伏安法（CV）探讨了三种材料的电化学性质,三种化合物都具有对亚硝酸盐的还原与抗坏血酸氧化的双功能催化性能。3.选用1,2-丙二胺（1,2-dap）、3,5-bis（1-imidazoly）pyridine （bimpy）配体、硝酸铜和Ln2O3 （Ln=EuⅢ, SmⅢ, HoⅢ, YⅢ, CeⅢ）作为起始原料,合成了6种Cu-bimpy/1,2-dap配合物修饰的4f金属取代的Keggin型杂多钨酸盐。[Cu6（1,2-dap）2（H2O）][Er（a-PW11039）2]·5H2O （10）[Cu2.5（bimpy）2（H2O）2][Eu（H2O）3(a-SiW11O39)]·3.5H2O （11）[Cu2.5（bimpy）2（H2O）2][Sm（H2O）3(a-SiW11O39)]·（2.5）H2O （12）[Cu2.5（bimpy）2（H2O）2][Ho（H2O）3(a-SiW11O39)]·3.5H2O （13）[Cu2.5（bimpy）2（H2O）2][Y（H2O）3（a-Siw11O39）]·3.5H2O （14）[Cu2.5（bimpy）2（H2O）2][Ce（H2O）3(a-SiW11O39)]·3H2O （15）化合物10是由[Er（a-PW11O39）2]11-阴离子和[Cu（1,2-dap）]2+建筑单元构筑的,具有2D双层状结构。化合物11-15是同构化合物,由{-SiW11-Ln-SiW11-}n无机链和{Cu/bimpy}金属有机带形成2D层状结构,通过Cu-O共价键连接把层状结构延伸为具有（4·72）（4·6·73·8）（42·53·7）（42·72·92）（42·52·67·83·10）拓扑的3D结构。对化合物11与12的磁性进行了研究。