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过渡–稀土异金属多金属氧酸盐因其复杂多样的阴离子单元、拓扑结构以及在催化、磁性、电化学和光学领域等特殊性能吸引了越来越多的关注。我们利用原位组装–分步合成策略,成功制备了一系列有机–无机杂化铜-稀土异金属锗钨氧酸盐。利用一步自组装策略,合成了一种有机–无机杂化银-钕异金属锑钨氧酸盐和一系列有机–无机杂化铁-稀土异金属碲钨氧酸盐。对这些化合物进行了结构分析和表征及性质探究。这些研究工作不但为制备新型异金属修饰的多金属氧酸盐提供了有效方法,而且也丰富了多金属氧酸盐的结构类型,拓展了多金属氧酸盐的应用领域。在硕士期间共合成得到了三个系列的化合物:第一部分:在常规水溶液中,利用简单原料Na2WO4·2H2O、GeO2、CuCl2·2H2O和2-吡啶甲酸为反应物,通过原位组装-分步合成的方法制备了四例有机–无机杂化的铜-稀土异金属功能化的饱和锗钨氧酸盐衍生物:[Cu2（H2O）3（PA）3][RE0.5Na0.5Cu2（H2O）11（PA）3][α-GeW12O40]·8H2O[RE=La3+（1）、Ce3+（2）]和[Cu2（H2O）2（PA）3][Cu（PA）2][RE（H2O）7][α-GeW12O40]·7H2O[RE=Tb3+（3）、Dy3+（4）（HPA=2-吡啶甲酸）。化合物1-2是由相邻结构单元通过双核铜[Cu2（H2O）3（PA）3]+单元连接形成的一维链状结构。化合物3-4是由相邻结构单元通过双核铜单元[Cu2（H2O）2（PA）3]+连接形成一维链状结构,然后相邻的一维链状之间通过异金属单元{RE（H2O）7[Cu（PA）2]}3+和[Cu（PA）2]单元连接形成二维层状结构。化合物1-4代表了首例有机-无机杂化3d–4f异金属饱和Keggin型锗钨氧酸盐。化合物1-4的热失重过程显示为两步失重的过程。探究了化合物1和3的电化学性能。化合物1或3与多壁碳纳米管复合构筑的电化学传感器对乙酰氨基酚具有较好的识别性能,且该传感器具有良好的稳定性。第二部分:利用一步自组装方法,将柔性L-酒石酸、银离子和钕离子同时引入锑钨氧酸盐体系中,成功合成了一例新颖的银-钕异金属锑钨氧酸盐[Nd（H2O）6]3[Ag3W4.5O6（H2tar）3（tar）3][(W4O12)(SbW9O33)]·22H2O[（5）]（H4tar=酒石酸）。单晶衍射表明化合物5包含一个加帽型的[(W4O12)(SbW9O33)]9–片段,该片段又同时连接三个[Nd（H2O）6]3+片段和三个[AgW1.5O2（H2tar）（tar）]片段,形成了一个高对称的风车型结构。相邻的加帽型[(W4O12)(SbW9O33)]9–阴离子单元通过连接相邻的[Nd（H2O）6]3+单元以及[AgW1.5O2（H2tar）（tar）]片段形成三维孔道框架。此外,对化合物5也做了电化学性能测试,利用了酶生物催化以及杂交链式反应等信号放大技术,实现了对乙肝病毒tDNA分子的检测。第三部分:利用一步自组装的水热法,合成了三种有机-无机杂化铁-稀土异金属碲钨氧酸盐衍生物[Pr（H2O）7]2Na2[Fe4（H2O）2（PA）4(B-β-TeW9O33)2]·6H2O（6）、Na2{[Sm（H2O）7]2[Fe4（H2O）2（PA）4(B-β-TeW9O33)2]}2·16H2O（7）和K6H2{[Tm（H2O）6]2[Fe4W2O5（H2O）2（PA）2（HPA）6(B-β-TeW9O33)2]}[Fe4W2O7（H2O）4（HPA）4(B-β-TeW9O33)2]·16H2O（8）（HPA=2-吡啶甲酸）。在化合物6中,镨离子与相邻[Fe4（H2O）2（PA）4(B-β-TeW9O33)2]8–单元上与Fe13+离子配位的2-吡啶甲酸配体相连形成一维链,然后与Fe23+离子配位的2-吡啶甲酸配体与邻近的[Fe4（H2O）2（PA）4(B-β-TeW9O33)2]8–单元通过镨离子拓展成二维层状结构。化合物7是钐离子与相邻[Fe4（H2O）2（PA）4(B-β-TeW9O33)2]8–单元上与Fe23+离子配位的2-吡啶甲酸配体相连形成一维链。化合物8为孤立结构,其分子结构单元包含两种2-吡啶甲酸修饰的非Krebs夹心单元{[Tm（H2O）6]2[Fe4W2O5（H2O）2（PA）2（HPA）6(B-β-TeW9O33)2]}和{[Fe4W2O7（H2O）4（HPA）4(B-β-TeW9O33)2]}。此外,以化合物6为修饰电极材料,借助适配体和蛋白质之间的特异性结合,以此来实现对MUC1的电化学检测。