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多酸阴离子是一类结构独特的构筑块，具有纳米级直径、丰富的表面氧原子、较强的接受电子能力、优秀的物理化学性能等显著特征，因此利用其作为建筑单元形成的化合物不仅具有新奇的拓扑结构，而且在催化、医药、材料科学等领域有广泛的应用前景。本文用溶液法和水热法合成了夹心型、手性多孔及多维结构的13个新型多酸化合物，并通过红外光谱、X-射线单晶衍射、X-射线粉末衍射、热分析、荧光光谱、磁化率等手段对化合物进行了结构表征和性质研究。本论文分为三章,分别介绍如下：（1）利用K14[As2W19O67（H2O）]为前驱体，哌嗪为有机配体，分别与Cu（Ac）2或Mn（Ac）2在氯化钠溶液中自组装，通过系统调控反应体系的pH值，成功制备了1个新颖的胶囊型十五核铜-砷混合金属簇取代的夹心多酸化合物[（C4N2H9）2Cu9As6O3（H2O）2（OH）12(B-α-AsW9O33)2]·2H2O （1），2个三核过渡金属簇取代的夹心多酸化合物(C4N2H12)5[(C4N2H11)2Cu3(B-α-AsW9O33)2]·5H2O （2）和(C4N2H10)(C4N2H12)6[Mn3（H2O）3(B-α-AsW9O33)2]·15H2O （3）。测定了化合物1的变温磁化率。（2）引入4,4′-联吡啶氮氧化物（dpdo），分别与GeO2（或Na2SiO3）、Na2WO4（或Na2MoO4）自组装，精确控制反应体系的pH值，水热条件下，合成了4个基于Keggin型阴离子的手性纳米孔道多酸化合物：[（dpdo）4(GeW12O40)]·4H3O+·11H2O （4）、[（dpdo）4(GeMo12O40)]·4H3O+·11H2O （5）、[（dpdo）4(SiW12O40)]·4H3O+·11H2O （6）和[（dpdo）4(SiMo12O40)]·4H3O+·11H2O （7），1个纳米孔道多酸化合物[（dpdo）6.5(GeW12O40)2]·8H3O+（8）和多酸基超分子化合物[（dpdo）3.5(GeMo12O40)]·4H3O+（9）。开展了手性多酸化合物对不对称硅氰化反应的催化性能研究。（3）利用[As2W19O67（H2O）]14多酸阴离子为前驱体，或者从简单的GeO2、Na2MoO4（Na2WO4）原料出发，与4,4′-联吡啶氮氧化物、不同的过渡金属自组装得到了4个多酸基配位聚合物10-13，包括六核金属簇取代的夹心型砷钨酸基三维配位聚合物10，五核金属簇取代的夹心型砷钨酸基一维配位聚合物11，和2个基于饱和Keggin结构阴离子的配位聚合物12和13。测定了配位聚合物10的变温磁化率，以及室温下配位聚合物12和13的固体荧光光谱。