多金属氧酸盐（polyoxometalates,简称POMs）阴离子是一种表面含有大量氧的过渡金属氧化物纳米团簇,由于其稳定的结构和潜在的实用价值,在多种领域受到了广泛的关注。其中由过渡金属离子连接的两个[P4Mo6VO31]12-（{P4Mo6}）半单元组成的沙漏型钼磷酸盐杂化物,其本身是完全还原的团簇而引起了人们的极大兴趣。全还原结构{P4Mo6}中含有丰富的氧原子,赋予了多酸基晶体结构更多的配位点。此外,{P4Mo6}结构中的Mo原子均处于+5价态,具有氧化还原特性。由此,本论文选择了一种配体与POMs及不同过渡金属离子合成了五种新型的多酸基杂化材料,并研究在电催化、质子传导及电化学传感方面的性质。1、合成了一种基于{P4Mo6}的多酸基杂化材料（H2L）3[Zn3(H6P4Mo6O31)2]（CUST-571,L=1,4-双[（1H-咪唑-1-基）甲基]苯）。在85°C和98%相对湿度（relative humidity,简称RH）下,CUST-571的质子电导率为4.54×10-3 S cm-1,这也是由于含有N的配体L赋予了连续的质子传输途径。此外,本研究还证明了CUST-571具有良好的催化分解H2O2的性能,有利于提高燃料电池的寿命。2、通过水热反应合成了两种金属中心修饰的{P4Mo6}基晶态材料（H2L）2[Co3(P4Mo6O31)2]·5H2O（CUST-572）和[Mn(P4Mo6O32)]·5H2O（CUST-573）,作为高效的电化学检测超痕量Cr（VI）的催化剂。{P4Mo6}金属簇与不同的过渡金属中心协同作用,在宽p H范围的电解质中具有对Cr（VI）的电化学检测性能、较高的选择性以及良好的化学稳定性。3、经一步水热法制备了两种多酸基杂化材料（H2L）2[Fe3(P4Mo6O31)2]·5H2O（CUST-574）和（HL）2HPO4·（Mo O3）12（CUST-575）,其结构中,CUST-574的过渡金属Fe原子与多酸簇表面的O原子配位形成二维多酸基金属有机框架,CUST-575中没有过渡金属。基于化合物中不同多酸簇的特性,通过实验发现CUST-574对氧化性物质NaNO2和还原性物质抗坏血酸（AA）的电催化作用且均优于CUST-575。