本论文主要从事钒、钼、钨的同多及杂多金属-氧簇合物的水热合成、结构及性能研究,旨在研究金属-氧簇的多样性,在此基础上探讨它们的磁性和光学等性质。设计通过无机团簇与有机配合物的相互作用,合成系列具有结构新颖的支撑型的多金属氧酸盐（POMs）。本文合成了六个混配型钼-钒-磷具有四帽或二帽的Keggin 结构的多金属氧酸盐。其中两个化合物是Keggin 结构的阴离子支撑两个过渡金属配合物,两个同构的阴、阳离子皆为支撑结构的多金属氧酸盐的化合物, 其中正离子是由混合钼-钒四帽Keggin 结构的簇阴离子支撑四个过渡金属配合物阳离子构成的,负离子是由混合钼-钒四帽Keggin 结构的阴离子支撑两个过渡金属配合物构成的（第三章）。合成了一个三维结构的钴钼磷酸盐和两个单钼的同多金属氧酸盐,在以[Mo₆P₄]为结构单元构筑的化合物中它是第一个同时包含四面体配位和八面体配位钴的钴钼磷酸盐（第四章）。四个单钒的同多金属氧酸盐,其中一个具有分立结构的钒酸盐带有十一个结晶水。这些水分子形成了规则的水簇,并通过氢键与簇阴离子[V₄O₁₂]₄-一起构成网络结构。两个钒-氧杂化材料是由钒氧簇和过渡金属配合物连接为二维的扩展结构,由邻菲啰啉间的π-π作用形成三维超分子结构。还有一个由无机钒氧层和有机过渡金属配合物组成的三维结构的化合物。两个砷-钒多金属氧酸盐（第五章）。三个具有镶嵌结构的钨氧簇合物,核心簇为Keggin 结构的[MW₁₂O₄₀]^n- （M = Co 或Ni）两边分别镶嵌一个Co（或Ni）,这个镶嵌的Co（或Ni）分别与簇上的四个氧和两个其它的原子配位,其结构类型很新颖（第六章）,以及一个涉及N 杂环配体原位羟化反应的异核的含混合价CuI/CuII 的化合物（第七章）。对本论文所合成的化合物进行X-射线衍射、红外、热重、顺磁及X-射线光电子能谱的结构表征。对部分化合物进行了磁学性能的测试和探讨。详细分析并阐述了上述化合物的合成条件和方法,温度、压力、浓度等对产物结构的影响,为该体系化合物的进一步研究奠定了基础。