硼酸盐化合物是无机合成化学中研究的热点问题,不仅因为硼酸盐化合物具有丰富的结构类型,还因其在吸附、分离、催化,尤其是非线性光学领域潜在的商业应用。在反应体系中引入无机金属阳离子、有机胺或者金属配合物等作为结构导向剂（模板剂）已获得大量新颖硼酸盐化合物。此外,水热/溶剂热合成方法的兴起也为新型硼酸盐化合物的合成带来了新的机遇和挑战。本课题组一直致力于水热/溶剂热条件下硼酸盐的合成与表征。本论文在组内前期研究的基础上,在中温溶剂热的条件下,以有机胺及金属配合物作为模板剂,设计并合成了一系列结构新颖的硼酸盐化合物。通过单晶X-射线衍射确定其结构,利用红外光谱、粉末X-射线衍射、热重分析、固体紫外可见漫反射对其进行了基本表征,并对非心化合物进行了非线性光学性能的测试。我们将合成的这些硼酸盐化合物分为如下两类:一、有机胺导向合成了5例硼酸盐。（1,2-丙二胺=1,2-diaminopropane=dap）[H₂dap][B₃O₄（OH）₂B₃O₅]（3-1）[H₂dap][B₅O₆（OH）B₂O₅]（3-2）[H₂dap]₂[B₆O₁₀][B₆O₁₁B（OH）]（3-3）[Hdap]₂[Al B₅O₁₀]（3-4）[H₂dap][Al B₅O₁₀].H₂O（3-5）化合物3-1～3-3是硼酸铵化合物。其中3-1是以B₃O₄（OH）₂B₃O₅{B₆-I}簇为基本构筑单元形成的具有9-MR窗口的二维层状结构。3-2则是以B₅O₆（OH）B₂O₅{B₇-I}簇为基本构筑单元形成的具有12-MR的二维层状结构。羟基的存在阻挡了3-1,3-2的进一步拓展,但却通过氢键连接形成了三维超分子框架。3-3的基本构筑单元[B₆O₁₀][B₆O₁₁B（OH）]{B₁₃}簇则是以B₆O₁₂{B₆-II}簇和B₆O₁₃BO（OH）{B₇-II}簇共同构成。该{B₁₃}簇通过O–B–O键连接形成一个多孔的三维网络结构,–OH的存在使得该结构内形成了氢键增加了结构稳定性。游离的胺分子存在于骨架的孔道中,在诱导硼氧簇形成的同时又起到了稳定骨架和平衡电荷的作用。在化合物3-1～3-3的合成基础上,在体系中分别加入了异丙醇铝（Al（i-Pr O）₃）和Al（OH）₃得到了两例硼酸铝化合物3-4和3-5,均以B₅O₁₀{B₅}簇为基本构筑单元。3-4和3-5具有相同的连接模式:每一个AlO₄通过相邻的4个{B₅}簇与周围11个AlO₄相连,反之亦然,最终通过O–B–Al键连接形成一个空旷的三维开放性骨架[Al B₅O₁₀]_n^2n-。二、金属配合物导向合成了5例硼酸盐。Zn(C₆N₅H₂₇)[B₅O₆（OH）₄]（4-1）[Co（dap）₃][B₁₀O₁₃（OH）₆]（4-2）[Ni（dap）₃][B₁₀O₁₃（OH）₆]（4-3）[Co（dap）₃]₂[B₅O₇（OH）₃]Al[B₁₁O₁₇（OH）₄]（4-4）[Ni（dap）₃]₂[B₅O₇（OH）₃]Al[B₁₁O₁₇（OH）₄]（4-5）化合物4-1是以金属配合物Zn(C₆N₅H₂₇)为模板剂合成的孤立的五硼酸盐。4-2和4-3是以M（1,2-dap）₃（M=Co,Ni）为模板剂合成的两例孤立的同构化合物。其基本构筑单元B₁₀O₁₃（OH）₆{B₁₀}簇,该孤立{B₁₀}簇是首次发现,它填补了含有十个及以下B原子的孤立硼酸不连续的空白。4-4和4-5是两例由混合硼氧簇形成的同构的硼酸铝化合物。[B₅O₇（OH）₂][B₅O₈（OH）BO₂（OH）]{B₁₁}簇和B₅O₇（OH）₃簇两个孤立的硼氧簇通过AlO₄交错相连,形成了一个具有19-MR的二维层状结构,并通过氢键连成了三维超分子结构。该结构中存在三个不同桥联模式的{B₅}簇,这也是非常罕见的。对手性化合物4-4和4-5进行了非线性光学性能的测试,发现它们的倍频效应分别为KDP的1.3倍和0.9倍。化合物4-5的紫外截止边低于200nm,说明它是深紫外非线性光学晶体,而4-4则为紫外非线性光学晶体。