中文摘要：

具有五重轴对称性的纳米多孔多金属氧酸盐超级无机富勒烯由于有独特的几何结构、电子结构及光、电、磁学性质，在催化、生化、材料及能源科学等众多领域有广泛应用前景而引起科学界的极大关注。然而到目前为止，对该类新型超级无机富勒烯的研究还主要局限在水相、局限在其与简单离子（如金属离子）的反应方面，尚有更多富有前途的领域等待科学家去探索和开拓。针对这一状况，本项目提出了在有机相中对纳米多孔多金属氧酸盐超级无机富

结论摘要：

本项目以{Mo132}型和{M102}型纳米多孔多金属氧酸盐基超级无机富勒烯为研究客体，以探索其衍生物的设计、合成、表征为主要研究内容， 首次成功得到了6个新型模型衍生物，并对其进行了较为系统的表征工作（其中包括x-射线单晶结构解析）。结果表明1）主族金属离子（如钾离子），稀土金属离子）（如钆离子）可以通过与富勒烯囊内、外表面氧原子相结合成功地被引入到无机富勒烯囊内或锚接在富勒烯囊的外表面；2）在分子大小、空间构型、所带电荷与纳米囊表面的具有冠醚性质的孔相匹配时，可以将含有（类）呱啶基官能团的精氨酸有机分子、甲脒分子通过氢键作用成功地锚接于纳米囊表面的孔的位置处，从而为进一步设计合成新型有机/纳米多孔多金属氧酸盐超级无机富勒烯杂化衍生物提供了成功的可借鉴经验和方法。本项目还首次对其中两个衍生物进行了非线性光学性质测试，由z-扫描测试结果知其具有很好的自散焦性质，表明该类超级无机富勒烯及其衍生物有望成为继C60家族后又一类新型非线光学材料。