金属硼酸盐以其丰富的结构类型、较高的化学稳定性和热稳定性、较宽的带隙、高紫外透过性和易形成非心化合物等特性，使其在材料领域有着广泛的应用。经过几十年的研究发展，已有大量性能优异的金属硼酸盐被报道，它们在非线性、磁性、稀土发光领域都有着前景巨大的应用价值。因此，本论文主要开展探究新型硼酸盐材料的工作。具体研究思路如下:一方面，为了得到更多结构新颖、性能优异的硼酸盐，引入后主族金属元素作为构筑单元构成阴离子骨架已被证明是一种行之有效的方法。由于Sb具有+3和+5价，而且可以和氧原子配位形成SbⅢO3三角锥和SbⅤO6八面体两种结构基元，这些SbOn多面体可以进一步通过Sb-O-Sb桥联成更多的延伸结构。因此将SbOn多面体和硼氧基团结合在一起可以产生更多新颖的硼酸盐。根据以上的研究思路和文献调研，将锑原子引入到硼酸盐骨架中，通过锑氧之间多样性的配位模式以及硼氧、锑氧都容易各自成簇的特点，期待获得更多新颖拓扑学结构的硼锑酸盐，并且研究他们的物理性能;另一方面，还将含有π共轭的有机羧酸根引入到硼酸盐体系中，不仅提高了得到非心化合物的几率而且硼酸基团与有机酸根的协同作用很大提高了化合物的热稳定性与二阶非线性光学效应(SHG)。另外羰基有机基团的引入可能会调控其光电性能。通过尝试引入乙酸根CH3COO-，组首次合成了系列化合物Ln2(CH3CO2)2[B5O9(OH)]2·H2O(Ln=La;Ce;Pr)，和Ln2Ga[B3O6(OH)]2[B7O9(OH)2](CH3CO2)2(Ln=Y;Sm;Eu;Gd;Dy)。但是这其中的硼酸盐基团与有机离子部分并没有相互连接而构成新的阴离子骨架结构，于是设想调控合成手段，将手性的酒石酸根(C4H4O62-)与硼酸进行缩合反应，得到新颖的有机硼酸盐阴离子，再让它与金属离子进行配位，得到结构新颖、性能优异的金属有机硼酸盐。　　基于以上两点思路，通过高温固相和水热合成法得到了多例新型金属硼酸盐化合物，利用X-射线单晶衍射方法确定了它们的结构，结合XRD粉末衍射、紫外-可见(UV-vis)光谱、红外光谱(IR)、热重差热分析(TGA-DSC)以及EDS能谱等进一步确定这些化合物的组成和结构，同时对部分化合物的热稳定性、荧光性能、磁性或二阶非线性光学性质进行了研究，此外还利用CASTEP程序对部分化合物进行了理论计算和分析。这些研究结果不仅丰富了硼酸盐的结构化学，得到了一些性能优良的磁、光功能材料，也为将来进一步的拓宽研究奠定了良好的基础，并提供了一定的指导。具体研究成果如下:　　(1)在对碱金属硼锑酸盐体系的探索中，首次将更复杂的硼氧基团结合锑氧八面体得到了一系列结构新颖的化合物，化合物A2SbB3O8(A=Na1，K2，Rb3)和β-RbSbB2O6(4)。化合物A2SbB3O8(A=Na,K，Rb)结晶于中心空间群P21/c，该系列化合物具有由相邻的SbO6八面体通过B3O8基团相互连接形成在a轴方向上有一维Sb4O4的八元环孔道的三维阴离子骨架结构，碱金属离子填充在这些八元环孔道中。β-RbSbB2O6的结构展现了一种新型的由B2O5基团通过Sb-O-B桥连接SbO6八面体的链而成的三维阴离子骨架结构，并且在b轴和c轴方向上各自具有一维Sb4B2六元环孔道和Sb3B4七元环孔道，Rb+离子填充在孔道中。这几个化合物具有新颖的阴离子骨架结构，极大地丰富了硼锑酸盐体系的结构化学，也为以后的合成探究提供了思路和方法。　　(2)在对稀土硼锑酸盐体系的探索中，首次将稀土离子引入到硼锑酸盐体系中，并成功地由传统高温固相法得到了首个系列稀土硼锑酸盐化合物，即LnBSb2O8(Ln=Sm5，Eu6，Gd7，Tb8)。它们是同构的且具有由一维[SbBO7]6-链和二维[Sb3O12]9-层相互连接而成的三维阴离子骨架结构，BO3基团悬挂在阴离子骨架中沿a轴方向的一维六元环孔道的壁上。荧光性能测试表明化合物5、6、8分别发出橙光、红光和绿光。磁性测试表明化合物5、6、8中磁性离子间存在反铁磁相互作用，而化合物7具有弱的铁磁相互作用。对于这个体系，可以通过改变反应物中Sb/B的比例和反应温度得到更多新颖的硼锑酸盐化合物。　　(3)在对金属有机硼酸盐，将酒石酸根基团与硼酸基团进行缩合反应得到有机硼酸阴离子，进而与不同金属离子进行配位，得到结构新颖性能优异的化合物。基于以上研究思路，通过溶剂热法成功合成了两例结构新颖的硼酸-酒石酸盐化合物，即K2[(C4H2O6)(B3O4H)](H2O)(9)和KCu2[(C4H2O6)2B](H2O)2.5(10)。化合物9的结构中具有[(C4H2O6)2(B3O4H)2]4-阴离子基团，中性的配位水分子，再由K+离子连接形成三维网状结构。据所知，这是第一次将复杂的(B3O8H)6-与酒石酸根聚合形成新型的[(C4H2O6)2(B3O4H)2]4-阴离子基团。化合物10的三维网状结构是由K+离子将二维{Cu2[(C4H2O6)2B](H2O)2}-层相互连接而成的。磁性研究表明化合物10中相邻的Cu2+离子大部分存在反铁磁的相互作用。类似更多具有有趣结构的金属有机硼酸盐可通过类似办法合成，通过引入Pb2+，Bi3+离子。另外，也可以通过改变合成过程中有机部分/无机部分的比例和反应温度在类似的反应过程中合成新型的金属有机硼酸盐。