超导电性是一种宏观量子物态,自从191 1年超导现象被发现以来,新型超导材料的合成探索就一直是凝聚态物理领域的一个重要研究方向。材料的组成、结构、合成过程和性能是材料科学的四要素,其中最基本的是结构和性能之间的关系。所以在探索合成新型超导材料的过程中,要紧紧抓住材料结构和性能之间的关联这一基本特征。铜氧化物超导体、铁基超导体都具有其独特的晶体结构单元,分别为CuO2面、FeAs/Se面。FeSe基高温超导体是铁基超导体的一个重要组成部分,并成为近年来超导领域的研究热点。在本论文中,我们利用低温固相反应的方法探索合成了（Li,Fe）OHFeSe多晶粉末,并分别使用高压退火和固相烧锂的方法来弥补（Li,Fe）OHFeSe中FeSe层的Fe空位,实现对（Li,Fe）OHFeSe超导电性的调控。我们使用绝缘的K0.8Fe1.6Se2单晶作为前驱体,探索合成了一种新的层状异质结[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1.2,并对其晶体结构进行了系统研究。锂化之后的[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1,2中出现40 K的超导电性。利用无Fe空位的前驱体,通过离子交换技术,探索合成了一种新的插层FeSe超导体Li0.21Se0.05（EG）0.26FeSe（EG代表乙二醇,C2H602）。无需添加额外的铁源,也不需要繁琐的退火或锂化等后续处理,直接用溶剂热离子交换得到的Li0.21Se0.05（EG）0.26FeSe即可实现30 K超导电性。本论文共分为以下四章:1.绪论本章主要分四个部分对研究背景进行阐述:第一部分讲述了超导电性研究的发展历史和研究现状。第二部分重点介绍了铁硒基高温超导体的晶体结构和物理性质。第三部分介绍了错配层状材料的晶体结构和研究进展。最后简单介绍了几种常见的材料合成制备方法。2.通过调控固相合成的（Li,Fe）OHFeSe中FeSe层的Fe空位来实现超导电性在本章中,我们使用低温固相反应的方法成功合成了（Li,Fe）OHFeSe多晶样品。由于FeSe层中存在大量的Fe空位,合成出来的（Li,Fe）OHFeSe不超导。利用高压退火或固相烧锂的方法消除FeSe层中的Fe空位之后,在（Li,Fe）OHFeSe中获得了超导转变温度分别为40 K和37 K的超导电性。XPS分析显示高压或锂化前后FeSe层中Fe的化学价态都降低了,这表明Fe空位在高压退火或固相烧锂之后被逐渐弥补。我们的发现表明,通过高压退火或固相烧锂的方法可以有效弥补低温固相反应合成的（Li,Fe）OHFeSe样品中FeSe层中的Fe空位,并诱导出超导电性。3.[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1.2层状异质结锂化后具有40 K的超导电性在本章中,我们以绝缘的K0.8Fe1.6Se2单晶作为模板,利用水热离子交换技术探索合成了一种新的层状异质结[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1.2。X射线衍射和电子衍射结果表明该异质结由四方的反-PbO型FeSe亚层和六方的（Fe,Al）（OH）2亚层沿c方向交替堆叠而成。在[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1.2中,FeSe亚层和（Fe,Al）（OH）2亚层不完全匹配。由于FeSe亚层中存在Fe空位,合成后的[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1.2不具有超导电性。通过锂化的方法消除FeSe层中的Fe空位之后,[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1.2出现了超导转变温度Tc=40 K的超导电性。[（Fe,Al）（OH）2][FeSe]1.2和（Li,Fe）OHFeSe虽然晶体结构完全不同,但它们都可实现40 K的超导电性,这个结果显示FeSe基超导体的超导电性是十分稳健的。这种使用水热离子交换技术合成出的层状异质结结构,有利于探索合成其它新的铁基超导体。4.利用离子交换技术合成新型铁基高温超导体FeSe基超导体的超导电性对FeSe面中的Fe空位十分敏感。Fe空位的产生源于化学价低于2价的Fe是不稳定的。由于Fe空位更容易在高温条件下形成,为了避免FeSe面中出现Fe空位,各种低温合成技术被用来合成FeSe基超导体。然而现有的各种避免FeSe面出现Fe空位的技术要么比较复杂,要么比较耗时。在本章中,我们利用无铁空位的前驱体,成功合成出了一种新的插层FeSe超导体Li0.21Se0.05（EG）0.26FeSe。无需添加额外的铁源或使用退火、锂化等后处理方法,Li0.21 Se0.05（EG）0.26FeSe即可实现30 K超导电性。与原始FeSe单晶相比,XPS分析显示所合成的Li0.21Se0.05（EG）0.26FeSe中Fe的价态降低,这表明超导转变温度的提高是由于电子掺杂引起的。我们的研究表明:FeSe层中没有Fe空位且层间距足够大、容易进行离子交换的（TBA）03FeSe是用作离子交换技术合成铁基超导体的理想前驱体。