光电功能晶体材料在光谱仪、微电子、信息通讯等方面有着极为广阔的应用,成为材料科学与工程领域研究的热点。本论文以设计和合成新型紫外/深紫外光学晶体材料为目标,采用水热法,高温熔液法,合成了一系列化合物。主要的设计策略为:（1）根据阳离子数目效应,设计合成两个具有孤立BO₃基团的化合物;（2）在碱金属/碱土金属硼酸盐体系,通过引入CO₃阴离子基团,获得了含有复合阴离子基团的硼碳酸盐。（3）具有d¹⁰电子构型的Zn²⁺和Cd²⁺阳离子,通常形成四面体,产生大的畸变,有利于增强非线性光学材料的倍频系数。因此合成了两个含有Zn和Cd四面体碘化物的非线性光学材料。主要的内容如下:1.两种具有孤立BO₃的铅镉硼酸盐:Pb_6.33Sr_1.67Cd（BO₃）₆,Pb_1.22Sr_2.78Cd₈（BO₃）₈根据阳离子数目效应,在PbO-SrCO₃-CdO-B₂O₃体系中通过高温熔液法成功合成出了两个具有孤立BO₃构型的硼酸盐,但是它们晶体结构却完全不同,化合物Pb_6.33Sr_1.67Cd（BO₃）₆里,Pb₆O₆环和Sr/PbO₉多面体共边连接形成二维的[Pb₆Sr/Pb₂O₁₂]^8-平面,化合物Pb_1.22Sr_2.78Cd₈（BO₃）₈里,Sr/PbO₈多面体通过相互连接形成一维的[Sr/Pb₂O₁₄]^24-链。Pb_6.33Sr_1.67Cd（BO₃）₆和Pb_1.22Sr_2.78Cd₈（BO₃）₈通过计算显示与硼酸盐相比具有比较大的双折射率,在1064 nm处的双折射率分别是0.101和0.093。2.四种复合阴离子基团化合物的合成及表征:Ba₄M（CO₃）₂（BO₃）₂（M=Ba和Sr）和K₉[B₄O₅（OH）₄]₃（CO₃）X·7H₂O（X=Cl和Br）由于CO₃与BO₃基团具体相似的平面构型,有利于产生较大的双折射率和倍频系数。通过高温熔液法在开放体系中获得了两个含有孤立BO₃和CO₃基团的硼碳酸盐,Ba₄M（CO₃）₂（BO₃）₂（M=Ba和Sr）。通过水热法获得了两个含有卤素的硼碳酸盐,K₉[B₄O₅（OH）₄]₃（CO₃）X·7H₂O（X=Cl和Br）。Ba₄M（CO₃）₂（BO₃）₂（M=Ba和Sr）具有短的紫外截止边（<190 nm）,宽的透过范围。通过热重-差热测试表明,Ba₅（CO₃）₂（BO₃）₂具有良好的热稳定性。K₉[B₄O₅（OH）₄]₃（CO₃）X·7H₂O（X=Cl和Br）结晶在非中心对称的P6?2c空间群,具有短的紫外截止边,漫反射测试显示K₉[B₄O₅（OH）₄]₃（CO₃）X·7H₂O（X=Cl和Br）在目前报道的硼碳酸盐中具有最大的带隙。阴离子是由孤立的B₄O₉多面体和CO₃三角形组成,在硼碳酸盐体系中是极少见的。3.含有Zn和Cd四面体碘化物的合成通过水热法获得了两个含有Zn和Cd四面体的碘化物,KZnI₃.2H₂O和KCdI₃.H₂O。KCdI₃.H₂O通过倍频测试具有大的倍频系数,计算的倍频系数d₁₅=5.49 pm/V,d₂₄=-5.38 pm/V,d₃₃=-0.26 pm/V。KZnI₃.2H₂O只有一个倍频系数d₁₄=0.35 pm/V。计算显示了KZnI₃.2H₂O在1064 nm处具有大的双折射率（⁰.11）,因此是个潜在的双折射材料。