1．本文首先制备了n个Fe（n=0,1,2,3）取代的Keggin型Si-W杂多酸盐催化剂TBA₄[α-SiW₁2O₄0], TBA₅[α-SiW₁1{Fe（OH₂）}O₃9], TBA-6[γ-SiW₁0{Fe（OH₂）}₂O₃8]和TBA₇[α-SiW₉{Fe（OH₂）}3O37]（TBA=[（C₄H₉）₄N]⁺），并通过各种表征手段对杂多化合物的结构特征进行了详细研究。并以H₂O₂为氧化剂，考察Fe中心的不同结构对环己醇催化氧化反应的影响。反应结果表明催化剂TBASiW10Fe2的催化活性最高，说明Fe取代的Keggin型硅钨酸盐的骨架结构对于催化反应活性具有重要的影响。并考察反应溶剂，反应温度，氧化剂用量，催化剂用量等影响因素对催化反应的影响，确定最佳反应条件。此外，还通过IR, UV-vis等表征手段研究了催化剂在反应体系中的稳定性。2.制备了以季铵盐（十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）,四乙基溴化铵（TEAB）,四甲基溴化铵（TMAB））作为抗衡离子，二聚体[（PW₁1FeO₃9）₂O]^10-作为杂多阴离子的催化剂，运用IR, XRD, UV-vis, SEM, BET等表征手段对所合成的催化剂的结构特征，物理化学性质进行了系统的研究。研究抗衡离子对杂多酸盐催化环己醇氧化反应的催化活性的影响，研究发现抗衡离子的碳链越长，催化剂的催化活性越高。同时还考察了催化剂在反应过程中结构的变化对其催化性能的影响，结果发现二聚体结构的杂多酸盐在反应后结构发生变化，在二聚体到单体[PW₁1Fe（H₂O）O₃9]^4-的转化过程中，环己醇的转化率快速升高，待转化过程结束后，环己醇的转化率无明显变化。因此这个转化过程是一个动态过程，可以提高催化反应活性。同时进一步探讨了其反应机制。3.通过共沉淀法将二聚体杂多酸盐CTA₁0[（PW₁1FeO₃9）₂O]负载于载体SiO₂上，运用IR, XRD, DRS UV-vis, TG-DTA, BET等表征手段对所合成的催化剂的结构特征，物理化学性质进行了系统的研究。表征结果说明二聚体CTA₁0[（PW₁1FeO₃9）₂O]高度分散于SiO₂表面。以叔丁醇为溶剂，H₂O₂为氧化剂，考察负载型催化剂CTAFe₂/SiO-2对液-固相正己醇氧化反应的催化性能，发现在液固相氧化反应中，负载量为60%时，催化活性最高，反应后负载型催化剂中杂多酸盐有部分流失，但催化剂的结构稳定，没有发生改变；以O₂为氧化剂，考察负载型催化剂CTAFe₂/SiO₂对气-固相正己醇氧化反应的催化性能，在气-固相氧化反应中，负载量为60%时，催化活性最高，负载型催化剂在反应后结构发生改变，二聚体结构消失。CTA₁0[（PW₁1FeO₃9）2O]在反应后结构发生重排，变成1:12系列Keggin型杂多阴离子[PW₁2O₄0]^3-，取代金属Fe从结构中释放出去，而处于抗衡离子的位置。4.考察了以离子体积大的碱金属阳离子（Rb⁺, Cs⁺）作为抗衡离子，[SiFe（OH₂）W₁1O₃9]^5-作为杂多阴离子主体的合成和表征，研究抗衡离子对杂多酸盐的物理化学性质和结构特征的影响，以及对环己醇-H₂O₂氧化反应的反应性能的影响，并探索其简单反应机制。结果表明催化剂均具有Keggin型结构，引入不同的抗衡离子，并没有改变硅钨酸盐的Keggin型结构。随着抗衡离子半径的增大Rb<Cs,硅钨酸盐的比表面积逐渐增大，颗粒堆积逐渐疏松，水中溶解性逐渐减小。对于以H₂O₂为氧化剂的有机液相氧化反应，水溶性好的催化剂能够形成水-油两相的反应体系，因而其催化性能要高，并且反应后催化剂易回收再利用。由于催化剂Rb₅SiFe（OH₂）W₁1O₃9·7H₂O与H₂O₂互溶，在反应过程中呈液相状态，增大了与有机底物的接触面积，所以Rb₅SiFe（OH₂）W₁1O₃9·7H₂O的催化活性最高。5.在杂多化合物中引入有机配体对其进行修饰，设计以及制备了一个新型的无机-有机杂化材料，以金属取代的杂多酸盐[PW₁1Ni（H₂O）O₃9]^5-作为无机物种，有机胺作为有机配体，通过杂多化合物中的取代金属Ni与有机胺中的氮原子配位成键而形成无机-有机杂化材料。通过IR, UV, XRD, XPS, TG-DTA, ICP等表征手段对杂化材料的结构进行了系统的研究，并考察了杂化材料对染料的光催化降解的能力。