以分子间非共价键作用下的杂多化合物与有机高分子的复合为设计主线，研究了不同类型含杂多化合物的无机-有机复合膜的微结构和光致变色性质及机理。1）以聚丙烯酰胺作为高分子基底制备含杂多化合物的新型光致变色薄膜。在紫外光照射下可以通过氢键构建的电荷转移桥将有机分子中的电子传输给杂多酸，使杂多酸发生还原反应而变色，整个光还原按照一种自由基机理进行。利用超声波作为激发手段调节杂多酸/聚丙烯酰胺复合膜内两组分界面间的氢键相互作用，揭示了在超声处理前后复合膜光致变色性质存在差异的内在机理。2）构建Keggin结构钨磷酸/聚丙烯酰胺-乙烯胺复合膜，复合膜具有新型的树枝状排列结构，薄膜在光照后变为蓝绿色，杂多绿的出现可能与共聚高分子中存在多种杂多阴离子与高分子功能基团的相互作用有关。3）利用氢键作用将杂多酸复合到聚乙烯基吡咯烷酮高分子网络内制备新型光致变色薄膜。该类复合膜具有良好的光致变色响应性和可逆性能，并表现出与杂多酸/聚丙烯酰胺体系下的自由基机理不同的光致变色机理—“电荷转移机理”。4）设计合成了三种杂多酸/聚乙烯基吡咯烷酮-丙烯酸甲酯共聚物，该系列复合膜的三维空间排列和柔韧性等物理化学性能存在明显差异。通过上述不同体系的比较研究，结果表明在这些体系的光致变色性质中起决定因素的是高分子中活性官能基团与杂多酸之间的相互作用。