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本论文是基于我们课题组提出的“缺位钨-氧簇前驱体与水热技术相结合的合成方法和金属-氧簇的缺位位点可以做为结构导向剂诱导第二金属在缺位处聚集成簇的思想”，以及在Keggin体系获得的高核取代型钨-氧簇成功经验的指导下，将该合成方法进一步拓展到Dawson体系，本论文选择了Dawson缺位前体中最不稳定的六缺位{P2W12}前体，即：K12[H2P2W12O48]·24H2O进行探索。经过了大量的实验探索，克服了六缺位{P2W12}前驱体在反应条件下结构极不稳定的不利因素，在该领域获得了成功和突破性进展，得到了镍取代、钻取代、铜取代三个系列的六例新颖的过渡金属取代的钨-氧簇，并研究了它们的谱学、结构、热稳定性及磁性能。“缺位钨-氧簇前驱体与水热技术相结合的合成方法及合成思想”成功拓展到Dawson体系，不但更加丰富钨-氧簇的结构化学，而且也为新颖钨-氧簇化学的持续发展提供了新的合成思路。
镍取代系列：成功合成了三例高核镍取代的钨-氧簇，{[N16(OH)3(H2O)3(dien)3]-(H3P2WI5056)}·4.5H2O(3-1)和[Ni(en)2]{[Ni((OH)3(H2O)6(en)3](HP2W15O56)}·6.5H2O(3-2)[Ni(H2O)(en)2][WO4]{Ni16(OH)3(H2OO)2(en)3(lm)2]( PWgO34)]·2H2O(3-3)。簇合物3-1和3-2是目前Dawson构型镍取代的钨-氧簇中核数最高的化合物。化合物3-3是Keggin构型的单个簇单元上嵌入金属核数最高的化合物，也是首例嵌入四配位钨的取代型钨-氧簇合物。
钴取代系列：成功合成了一对互为顺反异构体的钴取代的钨，氧簇，[H8(Co0.5W0.5)2-P2W16O61]2·3en-3(4，4’-bpy)-10H2O(4-1)和[H8(Co0.5W0.5)2P2W16O61]2·4enMe·13H2O(4-2)。簇合物4-1和4-2是取代型钨-氧簇领域中酋例Dawson构型的取代型钨.氧簇顺反异构体。
铜取代系列：成功合成了一例制取代的钨-氧簇，[Cu(en)2H2O]{Cu(en)2[H5P2W19-O69(H2O)]}·2.5H2en·8H2O(5-1)。化合物5-1时候目前基于α-{P2W19}为构筑单元的钨-氧簇中唯一的具有拓展结构的化合物，同时也是首例基于α-{P2W19}为构筑单元的有机-无机杂化的钨-氧簇合物。
总结了区分磷钨酸盐Keggin构型和Dawson构型比较可靠的经验规则：根据v(P-O)主峰位置做为判断依据。对于Keggin构型：通常v(P-O)的主峰应小于1050 cm-1；对于Dawson构型：通常v(P-O)的主峰应大于1060 cm-1。
分析了缺位Dawson构型钨-氧簇前体在水热体系下的相关转化，其中{α-P2W12}→{α-P2W15}和{α-P2W12)→{α-P2W19}两条转化路径为本论文首次发现。