多酸由于其独特的结构特征及其自身原子分子层次上可调性，在催化、材料科学、药物等领域有着广阔的应用前景。但是多酸特有的一些自身缺点，例如低的比表面积等降低了其催化活性。相比均相催化而言，没有直接的路径使底物与多酸的催化活性中心直接接触而实现高效催化。在材料科学领域，由于多酸作为一个富电子的载体，将有机单元嫁接在多酸单元上或者通过非共价作用使多酸与有机组分形成有机无机复合物实现分子内的电子转移。表面修饰多酸使其功能化是多酸化学的最重要研究方向之一，将多酸催化剂负载化有利于多酸单元的分散，增加了与底物接触的机会。因此我们的研究目的是将多酸与有机成分结合起来而探讨催化反应以及电子材料特征。通过水热合成的方法，成功地合成了十二个结构新颖的金属有机多酸配合物或多酸插入的金属有机框架超分子化合物，并对其合成规律进行总结以及结构性能表征。　　 本论文一共分为以下四章：　　 第一章为绪论，总体概括了多酸化学近十年，尤其是近五年来的一些重要的研究成果。对多酸无机簇、有机无机主客体的超分子材料的合成进行了总结，同时也对多酸化学一些新现象比如催化水的光解、二氧化碳还原、多酸插入金属有机框架实现催化剂负载化以及多酸自组装成为有序的纳米襄泡等进行了概述。　　 第二章为实验原理与研究方法，主要总结了模板调控对于合成高维的多酸金属有机框架的重要作用以及本论文的研究目的与研究方法。　　 第三章是合成与性能表征。在这部分我们重点描述了12个化合物的结构，总结了一些合成规律。通过采用水热合成的方法，我们利用多酸作为阴离子模板诱导了金属与配体的自组装。　　 首先采用了苯并三氮唑配体得到了4个金属有机多酸的配合物，化合物1与4是同构的由七核银配合物与多酸形成的主客体。化合物2是由十核银的配合物与多酸形成的超分子。化合物3是多酸末端氧原子直接与银离子连接形成的杂化材料。我们发现这类化合物由于苯并三氮唑中N的位置相对集中不利于形成拓展的结构，因此我们选取了1，2，4-三氮唑作为建筑单元，在[PW12O40]3-的模板下得到了一个多酸插入的具有(4，4)连接的二维的复合层，然后通过复合层的交错堆积形成3D主客体超分子5。我们在此基础上将电荷更负的[SiW12O40]4-引进这一体系，通过改变反应的pH值，化学计量比以及加入有机铵阳离子得到了4个结构新颖的化合物6-9，其中化合物8是一个结构高度复杂的超分子，其等级建筑单元中，不仅有金属有机杯芳烃轮，弧、轴、轮与弧组装的椭圆大环，还有由轮与轴形成的一维分子片，分子片之间通过机械连锁的方式（轮烷或索烃）形成了二维的连锁的层，层与层之间继续通过配位键作用形成三维的超分子，多酸单元作为客体分子不仅填充在椭圆型的大环中，还填充在层与层之间的隧道中。通过对化合物6-8在1000℃下热分解产物分析发现银金属粒子分散在钨氧化物的基体中实现了银微纳米粒子有效的掺杂。　　 采用模板裁切的原理，将电荷更负的[PW9O34]9-引入这一体系得到六重相互连锁的纳米笼拓展的框架10，该化合物基本建筑单元是具有金刚烷型的纳米笼[Ag24(trz)18]6+，该八面体的纳米笼有别于报道的类似拓扑的笼，它是完全由小的1，2，4-三氮唑配体与银离子组装而成，配体占据在笼的顶点上。最有趣的是每个这样的笼从其六个顶点与相邻的笼连锁起来形成了六重连锁的笼的超分子拓展的框架。因此该化合物也是突破了传统的仅仅两个笼的连锁的局限，首次实现了单个笼从其六个角在三维空间的无穷连锁。这一结果不仅拓展了传统的索烃只是连锁的环或多边形，而且关于笼的连锁方面也实现了极大的突破，这一结构也为拓展经典的二维连锁的环到三维连锁的笼的研究方面开辟了一个新的研究方向，对于拓展超分子化学中机械连锁的索烃具有重大的科学意义，也展示了不仅环可以连锁起来，笼也可连锁，而且可以实现无穷连锁。这对于开发下一代的索烃即连锁的笼超分子无疑提供了一个最好的例子。另外这样一个连锁的框架进一步穿插起来形成了穿插连锁笼的框架，多酸单元作为客体分子位于这一穿插的框架的空穴中，为诱导这样一个连锁穿插的框架起到了重要的模板作用。如果以笼作为建筑单元的话，化合物10是一个非常特别的超分子，笼与笼之间，笼与多酸之间都是在弱相互作用的环境中，因此该化合物不是传统的配位聚合物，而是由弱相互作用稳定的具有主客体特征的超分子聚集体。另外化合物10也非常稳定，真空加热到260℃结构还能稳定。　　 化合物11是由Cu(I)配合物通过Cu(I)将配合物单元嫁接在多酸一维链上，多酸在诱导合成该化合物起到了非常重要的模板作用。同时，Cu（I)配合物在空间的构型也是多酸模板作用放大的结果。化合物12是铌多酸与钠离子形成的二维的无机配位聚合物，无机层首先形成复合层，然后复合层进一步堆积形成三维的无机铌多酸的超分子化合物。　　 第四章是论文的总结与展望。