本论文主要在K₂O-KCl-B₂O₃和BaO-BaF₂-B₂O₃体系中合成出两种具有应用前景的新型紫外非线性光学晶体材料卤素硼酸盐K₃B₆O₁₀Cl （KBOC）和Ba₄B₁₁O₂₀F（BBOF），KBOC和BBOF的紫外截止边都达到了深紫外区，BBOF粉末倍频效应达10倍KDP。采用顶部籽晶法生长出了大尺寸的晶体对其性能进行了测试；在探索新型紫外非线性光学晶体材料过程中，发现了四种结构新颖的硼酸盐化合物；另外，使用室温溶液法得到了两种新型有机-无机杂化的硼酸盐化合物。主要工作及结果如下：1.新型紫外非线性光学晶体KBOC的研究在硼氧框架中引入碱金属阳离子和卤素离子以提高其性能的设计思想指导下，首次获得一种新型的碱金属卤素硼酸盐（KBOC）。其中，选择硼氧功能基元为阴离子，其带隙较大，双光子吸收概率小，激光损伤阈值较高；B-O键利于宽波段光透过；阳离子选择无d⁰电子跃迁的碱金属离子，有利于紫外光透过；同时卤素离子的引入也将拓宽其透光范围；在结构上，选择类钙钛矿结构，有助于产生大的非线性光学效应。非线性光学性能测试表明，KBOC粉末倍频效应约为3倍KDP，可实现相位匹配。分析发现，KBOC化合物的非线性光学效应主要来源于畸变的ClK₆多面体及B₆O₁₀基团。通过TG-DSC测试表明KBOC为非同成分熔融化合物。通过助熔剂探索，生长出25mm×11mm×7mm高质量单晶。测量了KBOC晶体的透光范围，采用最小偏向角法对KBOC晶体折射率进行了测量，计算出KBOC晶体的相位匹配区间，证实了在1064nm基频光下，可以实现I类、II类相位匹配。KBOC晶体的I类相匹配最短倍频波长为255nm。KBOC晶体的激光损伤阈值实验表明：其激光损伤阈值大于9.2GW/cm²。晶体的热膨胀系数沿a和c方向分别为3.08×10^-6和28.4×10^-6K^-1。硬度测试表明，KBOC晶体的莫氏硬度约为4-5Mohs，物化性能稳定。2.新型紫外非线性光学晶体BBOF的研究将无d-d电子跃迁的金属阳离子基元和利于紫外光透过的氟离子与硼氧功能基元结合，首次设计、合成出新型紫外非线性光学晶体BBOF。利用高温熔液法获得小尺寸BBOF晶体。单晶结构解析表明，BBOF晶体属正交晶系，空间群为Cmc21，晶胞参数为：a=18.8112（15），b=10.7151（6），c=8.6031（5），Z=4，V=1734.1（2）3。BBOF晶体结构是由新的硼氧功能基元B11O24通过氧原子连接形成一个沿c方向的孔道，Ba（1）-F（1）-Ba（2）链填充于孔道中，Ba（3）原子位于孔道周围对称的位置上。非线性光学性能测试表明，BBOF粉末倍频效应约为10倍KDP，可实现相位匹配。采用顶部籽晶法生长出BBOF晶体，BBOF晶体透过光谱测试表明其紫外截止边约为190nm。硬度测试表明，BBOF晶体的硬度约5Mohs。潮解性能实验表明，BBOF晶体不吸潮，在水中和空气中都很稳定。3.四种新型硼酸盐化合物的研究发现了四种新型硼酸盐化合物：K₃ZnB₅O₁₀、Pb_xBa_9-xB₁₈O₃₆、K₃B₃O₃F₆和CsB₅O₈，解析其单晶结构，测试其光学和热学性能。其中，K3ZnB5O10为同成分熔融化合物。Pb_xBa_9-xB₁₈O₃₆晶体结构中含有B₃O₆功能基元，与β-BaB₂O₄结构比较：B₃O₆功能基元的排列方式对材料的倍频效应有较大影响。在K₃B₃O₃F₆化合物中，B和F的成键在常压下比较少。CsB₅O₈晶体属正交晶系，空间群为Pccn，基本功能基元为B₁₀O₂₂，它与文献报道的α-CsB₅O₈、β-CsB₅O₈和γ-CsB₅O₈结构不同，其差异主要是由基本功能基元不同引起的。4.两种新型有机-无机杂化硼酸盐的研究通过室温溶液法合成了两种有机-无机杂化硼酸盐晶体Sr[B（C₆H₅O₇）₂]（H₂O）₄3H₂O和Ca[B（C₆H₆O₇）₂]（H₂O）₄HCl，反应原料的初始摩尔比和溶液的pH值对生长这两种晶体起着重要的作用。解析了晶体结构，测试了红外、透过光谱，分析了其热性能及元素组成。