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金属硫族化合物具有独特的结构特点，是一类非常重要的功能材料，在非线性、热电、光伏材料等领域都具有很大的应用价值。金属硫族化合物中新结构、新物相的出现往往伴随着特殊的物理化学性质的出现。因此，本论文围绕金属硫族化合物，从合成、结构以及物理化学性能方面进行了研究，主要成果如下: 1.红外非线性光学新材料探索 发现了两种具有较强红外非线性光学效应的新化合物，PbGa4S7和BaGa2SnSe6。PbGa4S7属于单斜晶系Pc空间群，其三维网络结构由GaS4四面体通过共顶连接而成。PbGa4S7的实验带隙为3.08 eV，粉末SHG效应为同条件下AgGaS2的1.2倍。BaGa2SnSe6属于三方晶系R3空间群，晶体结构由(Ga/Sn)3Se9环通过共顶连接形成。BaGa2SnSe6的实验带隙为2.03 eV，粉末SHG效应为同条件下AgGaS2的5.2倍，在同系列化合物中最大，并且可以实现第Ⅰ类相位匹配。 2.发现了三类低维铁基磁性新化合物，Ba3FeQ4Br(Q=S，Se)、Ba2MFeSe5(M=Sb，Bi)和K0.45Ba6.55Fe6Se14化合物。Ba3FeQ4Br(Q=S，Se)化合物均为零维结构，但是Ba3FeS4Br化合物表现为反铁磁性质(TN=85 K)，而Ba3FeSe4Br化合物却为顺磁性质。Ba2FeMSe5(M=Sb，Bi)系列化合物属于正交晶系Pnma空间群，晶体结构中存在准一维[FeBiSe5]∞梯状链。二者均表现出弱铁磁性质(TN=57/79K，TC=331/310K)。K0.45Ba6.55Fe6Se14化合物属于单斜晶系C2/c空间群，晶体结构中存在一维[Fe6Se14]∞链。K0.45Ba6.55Fe6Se14化合物表现为反铁磁性质，转变点为TN=35 K。 3.发现了两类含Li的具有类金刚石结构的多功能新化合物，Li7Cd4.5Ge4Se16及Li6.4Cd4.8Sn4Se16，Li2MnSnSe4。Li7Cd4.5Ge4Se16和Li6.4Cd4.8Sn4Se16均表现出同成分熔融的性质，实验带隙分别为2.18/1.95 eV，SHG效应分别为同等粒径下AgGaS2的1.2/2.5倍且可以实现第Ⅰ类相位匹配;Li7Cd4.5Ge4Se16化合物表现出热至变色现象;Li7Cd4.5Ge4Se16、Li6.4Cd4.8Sn4Se16化合物表现出锂离子电池活性，充放电性能稳定时比容量为400 mAh/g左右。Li2MnSnSe4化合物属于正交晶系Pmn21空间群。Li2MnSnSe4化合物的实验带隙为2.03 eV，具有中等强度的二阶非线性光学效应并也可实现第Ⅰ类相位匹配。磁性测试表明，Li2MnSnSe4表现出反铁磁性质，转变为8.6K。电化学性质测试表明，Li2MnSnSe4化合物表现出锂离子电池活性，充放电性能稳定时比容量为320 mAh/g左右。 4.发现了两类具有层状结构的新化合物，NaGaGe3Se8，K3Ga3Ge7Q20(Q=S，Se)和Na2GaS2Cl。NaGaGe3Se8，K3Ga3Ge7Q20(Q=S，Se)属于单斜晶系P21/c空间群。NaGaGe3Se8为二维结构，K3Ga3Ge7S20和K3Ga3Ge7Se20为准二维结构，结构中存在较大的孔道。NaGaGe3Se8和K3Ga3Ge7Q20(Q=S，Se)均表现出同成分熔融性质，实验带隙分别为2.35/3.25/2.23 eV。Na2GaS2Cl属于正交晶系Cmcm空间群，结构中Ga4S10超四面体。Na2GaS2Cl晶体实验带隙为3.06 eV。