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环境友好的高效新催化剂及其引导的新催化工艺一直是化学工程领域充满活力的重要研究内容。杂多酸和离子液体由于各自拥有独特的物理化学性质和催化特性成为目前研究最为活跃的绿色催化材料。然而，杂多酸比表面积小，易溶于极性有机溶剂，难以用作多相催化剂，同时氧化还原性能也有待进一步提高;而大多数离子液体催化剂存在用量大，合成及回收复用操作复杂等问题。因此，获得催化活性高、可循环使用的杂多酸催化剂，以及实现离子液体催化剂的液-固多相化，对绿色有机化工过程有着十分重要的理论和实际意义。随着有机-无机杂化材料的不断发展，综合了离子液体和杂多酸各自优点的离子液体-杂多酸杂化材料受到越来越多的关注。本论文在前人研究的基础上，从分子层面设计和制备了一系列功能化离子液体杂多酸盐固体催化剂，并重点研究其在典型有机选择氧化反应中的非均相催化性能，取得如下主要结果: (1)将烷基功能化离子液体阳离子与Keggin结构杂多阴离子结合，制备出一类烷基功能化有机杂多酸盐固体催化剂。采用FT-IR、1H NMR、XRD等表征方法对其进行全面分析，结果表明，该催化剂与离子液体具有相似的组成结构，但熔点在250℃以上，属于离子型固体化合物。同时，考察了它们在H2O2为氧化剂的硫醚选择氧化反应中的催化性能。通过大量对比实验发现，这类催化剂不仅引导了液-固两相催化体系，而且具有非常高的催化活性和重复使用稳定性。催化剂构效关系研究表明，烷基功能化离子液体杂多酸盐阴阳离子间的氢键和电子作用赋予了催化剂难溶的性质，并且改善了杂多阴离子的氧化还原性能。 (2)设计制备了天然生物碱奎宁掺杂的磷钼钒杂多酸杂化催化剂，并考察了其在H2O2为氧化剂的苯羟基化反应中的催化性能。结果表明，杂多阴离子中的V原子是苯羟基化反应的催化活性中心，奎宁环和杂多阴离子之间的氢键和电子相互作用赋予了催化剂难溶的性质，且有效提高了苯羟基化中的苯酚收率，但该液-固两相催化体系中催化剂回收率较低，且存在较明显的活性组分流失问题;为了获得更高的催化剂回收率，进一步设计制备了基于杂多酸的多孔交联离子聚合物催化剂，并采用FT-IR、SEM、XRD、CHN元素分析等对其进行了表征分析。结果表明，该离子聚合物催化剂不仅具有较高的熔点和热稳定性，而且有相当大的比表面积和孔体积。在H2O2为氧化剂的苯羟基化反应中，催化剂回收率得到有效改善，并表现出较高的催化活性和重复使用稳定性。 (3)将氰基功能化离子液体阳离子与杂多阴离子通过离子交换作用，合成了氰基功能化杂多酸盐离子固体催化剂。采用TG、SEM、XRD、CHN元素分析等对其进行全面的表征分析，结果表明，该催化剂是由离子液体阳离子和杂多阴离子组成的离子型化合物，熔点高于220℃，难溶于水、乙腈、乙酸等有机溶剂，但用H2O2处理后极易溶解在上述溶剂中;由此考察了这类氰基功能化杂多酸盐催化剂在H2O2为氧化剂的苯羟基化反应中的催化性能。该催化剂导致“反应控制相转移”苯羟基化催化体系，且兼具了均相催化高活性和多相催化催化剂回收操作简单，重复使用稳定性好的优点，成为首例经系统研究的相转移苯羟基化催化体系。机理研究表明，可溶的过氧活性中间物种的形成是其相转移现象的主要原因，而分子内电子作用和质子化氰基阳离子中间体的形成加快了催化反应速率并有效改善了相转移催化剂的回收率。 (4)将氰基功能化的离子液体杂多酸盐与Pd(OAc)2通过弱的络合作用，制备了一类新颖的PdⅡ与磷钼钒杂多酸助催化剂一体化的复合离子固体催化剂。采用FT-IR、TG、SEM、XRD、CHN元素分析等对其进行全面表征分析，结果表明，它是由PdⅡ、氰基功能化的离子液体阳离子和杂多阴离子组成的半无定型微米级颗粒，熔点高于220℃，且难溶于多数强极性有机溶剂。该催化剂首次实现了O2为氧化剂的苯直接氧化偶联生成联苯的气-液-固多相催化体系，而以往该反应只有均相催化体系的报道。通过大量的对该一体化新催化剂性能考察的对比实验发现，该固体催化剂具有比传统均相Pd/POM/O2催化体系更高的催化活性和选择性，且催化剂回收方便，组成可调。机理研究表明，固体催化剂中的分子内电子转移作用是其优异催化性能的主要原因。