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目前,晶态硼酸镍晶体结构的研究已相当成熟,但是非晶态水合镍硼酸盐结构的研究却鲜见报道。本工作中,合成了两种非晶态镍硼酸盐NiO·0.8B2O3·4.5H2O和NiO·B2O3·3H2O。化学分析确定了样品中NiO与B2O3的组成;热重确定样品水的组成;X射线衍射确定非晶态;红外和拉曼光谱研究表明样品中主要存在的阴离子分别为[B3O3（OH）5]2-和[B2O（OH）6]2-。通过同步辐射X射线吸收精细结构（EXAFS）光谱方法研究了样品中Ni原子的局域结构。EXAFS数据拟合给出样品中Ni原子周围近邻配位原子的种类、配位数以及原子间距。结果表明,Ni原子最近邻原子为O原子、次近邻原子为B和Ni原子。样品NiO·0.8B2O3·4.5H2O中,Ni原子周围近邻原子O、B和Ni的原子数分别为5.7、3.8和3.8,Ni-O、Ni-B和Ni-Ni原子间距分别为2.08、2.63和3.11?;样品NiO·B2O3·3H2O中,O、B和Ni原子数分别为6.0、4.0和4.0,对应原子间距分别为2.07、2.62和3.10?。进一步证实,上述样品中,Ni原子的第一配位层是由6个O原子构成的八面体结构,而第二和第三层则分别是由4个B原子和4个Ni原子形成的平面四边形结构。硫酸镍和硝酸镍溶液表面上属于比较简单的电解质溶液,但实际在溶液中存在多种微观相互作用,包括阴阳离子的缔合作用、阴离子和阳离子的水合作用、阴离子和水分子与阳离子的竞争配位作用以及水分子间的氢键作用等。这些微观相互作用的存在导致硫酸镍和硝酸镍溶液的微观结构和性质非常复杂。因此,本工作采用密度泛函理论（DFT）计算方法和EXAFS实验方法研究了NiSO4和Ni（NO3）2溶液的微观水合结构。采用DFT计算B3LYP方法和赝势基组Lanl2DZ研究了[Ni（H2O）n]2+水合团簇的水合特征,给出了其能量参数,电荷密度分布以及键参数等。结果表明,Ni2+第一水合层为稳定八面体结构,且不易受外水合层水分子影响;第二水合层则具有一定的确定性。同时,采用B3LYP/aug-cc-p VDZ基组对[SO4（H2O）n]2-和[NO3（H2O）n]-水合团簇进行DFT计算。结果表明,SO42-第一水合层结构不稳定,易受外水合层水分子影响;NO3-第一水合层水分子数为46,且相对稳定。通过比较[Ni（H2O）n]2+与[SO4（H2O）n]2-和[NO3（H2O）n]-水合团簇的能量参数可知,在NiSO4和Ni（NO3）2溶液中,水分子优先选择与Ni2+配位,其次是SO42-或者NO3-。[NiSO4（H2O）n]0水合团簇采用DFT方法,自定义基组B3LYP/gen（aug-cc-p VDZ基组用于O、H和S原子计算,Ni原子采用赝势基组Lanl2DZ）水平完成。结果表明,NiSO4浓溶液和过饱和溶液中,稳定结构是接触离子对（CIP）构型,较稀溶液中是溶剂共享离子对（SSIP）构型,而极稀甚至是无限稀释的溶液则是以孤立的离子水合团簇形式存在。另外,计算还发现NiSO4在浓度较稀时易发生水解,生成HSO4-。采用相同的计算方法和基组水平对[Ni（NO3）2（H2O）n]0和[NiNO3（H2O）n]+水合团簇进行结构优化和能量计算。结果表明,当水分子数目较少时,CIP结构占有优势;当n≥3时,SSIP结构出现,并逐渐成为稳定结构。因此,随着水分子数的增加,游离态形式的Ni2+和NO3-,即孤立的[Ni（H2O）n]2+和[NO3（H2O）n]-水合团簇结构成为溶液中稳定存在的物种结构。另外,通过计算发现Ni（NO3）2在水分子数较少时易发生水解。对NiSO4和Ni（NO3）2溶液进行EXAFS实验,通过多参数拟合,分析EXAFS光谱表明,Ni2+第一水合层是六个水分子构成的八面体结构,且Ni-O键长为2.044?左右,配位数约为6.0。即使是在饱和的NiSO4和Ni（NO3）-2溶液中,也没有发现Ni-S或者Ni-N配位的直接证据。对于Ni2+在NiSO4和Ni（NO3）2溶液中的DFT计算结果和EXAFS实验结果很好吻合。