多钒硼酸盐是金属氧簇化合物的一个新领域。由于钒氧间可形成VO₆八面体、VO₅四角方锥和VO₄四面体等多种配位方式，硼氧间可形成BO₄四面体、BO₃平面三角形等配位方式及其派生的众多的结构类型，通过钒氧多面体和硼氧多面体之间的连接可形成结构多样性的多钒硼酸盐簇合物。 本论文在系统地对国内外文献总结的基础上，开展了多钒硼酸盐的水热合成方法和结构、性能与构效关系的研究，主要工作有： 1．设计合成了10种新颖的金属氧簇化合物，并用X-射线单晶结构分析方法确定了这10种化合物的晶体结构，这些化合物为： 其中，化合物（?）和（?）的结构中含有分立结构的[V₁₂B₁₈O₆₀]骨架，它的特点是环状B₁₈O₄₂被两个V₆O₁₈环夹在中间；（?）～（?）都含有分立型结构的[MN₄]₆[V₁₂B₁₈O₆₀]骨架，它们是由过渡金属有机配合物[MN₄]与环状B₁₈O₄₂上的桥氧配位形成另一类新颖化合物；在（?）中，[V₁₂B₁₈O₆₀]构筑单元上的钒酰氧通过过渡金属有机配合物[Cu（en）₂]桥联配位形成另一类新颖二维层状结构化合物；（?）～（?）的[V₁₂B₁₈O₆₀]构筑单元间则是通过无机Na⁺离子相连，（?）和（?）都形成了二维层状结构，而（?）基本上还是分立结构；化合物（?）是一种带4个NiO₆八面体帽，中心是NiO₄四面体的ε-Keggin结构金属氧簇化合物。在这10种化合物中都存在广泛的氢键体系。 2．对其中所合成的大部分化合物进行了红外光谱、拉曼光谱、紫外—可见固体漫反射光谱、稳态及动态荧光光谱和热重的分析。经过对其光谱性能进行了详细摘要Abstract的探讨，得到一些有指导意义的结果。红外和拉曼光谱都出现了金属氧簇化合物的特征峰，而且特征峰的位置与金属一氧的键长、周围的配位环境、氢键作用等有较大的关系;在紫外一可见固体漫反射光谱图中，205lun左右出现端氧到金属的荷移跃迁，而桥氧到金属的荷移跃迁峰发生了分裂;分别用220lun和300nln以上的激发波长激发化合物，得到了它们的稳态荧光光谱:从动态荧光光谱中可发现这些化合物均有1到2个的发光基团;在 TGA图中出现了化合物失水和失去有机基团的过程，[V12B18o00]簇在500℃以下，具有较好的热稳定性。3.本文在结构确定的基础上，对[(Vo刀Zo6B一5042]15一和{[Ni（N H3）2]6[（ vo）12O6B:5042]}3一簇阴离子分别进行了量子化学的鹰势计算，并着重通过净电荷的分布，讨论了它们的反应活性中心。[（ vo）12O6B18o42]’5-簇阴离子中的亲核活性中心是夕:一O和ot，易形成氢键或受到金属阳离子的进攻，化合物工²的结构也体现出这种成键方式。在这2个簇阴离子中，113一0是催化反应的活性中心。