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本论文以探索新型硼酸盐材料为目的，采用高温溶液法合成了四种新型硼酸盐晶体：Bi2SrB2O7、CaBiGaB2O7、(Pb3O)2(BO3)2CrO4和(Pb3O)2(BO3)2MoO4，并对以往合成的化合物Bi2ZnB2O7进行深入研究。此外，在探索新型硼酸盐材料过程中，采用水热法获得两种新型草酸盐晶体：β-Mg(C2O4)·2H2O和Na2Mg2(C2O4)3·2H2O。对所得晶体通过Rigaku AFC7R X-射线四圆衍射仪进行单晶X-射线衍射数据收集，运用SHELX-97软件以直接法解晶体结构，并进行性能分析及理论计算。
Bi2SrB2O7以六方空间群P63结晶，晶胞参数：α=0.9124(1)nm，c=1.3064(2)nm，2=6。其晶体结构具有层状特征，其中[BO3]3-三角形和[SrO6]10-三角柱交替排列，并通过共用O原子的方式连接成二维层，[Bi2O]4+基团位于层中六元环内。这些层沿c轴堆积，并通过弱的Bi-O键结合在一起。漫反射光谱测试及能带结构理论计算表明Bi2SrB2O7为直接能隙半导体。
CaBiGaB2O7以四方空间群P421m结晶，晶胞参数：α=0.7457(1)nm，c=0.4834(1)nm，Z=2。其晶体结构中包含由两个共顶点的BO4四面体组成的[B2O7]8-基团，它们被[GaO4]5-四面体通过共用O原子的方式连接成二维2∞[GaB2O7]5-层，这些层由Bj3+/Ca2+离子进一步结合形成三维网。漫反射光谱测试及能带结构理论计算表明CaBiGaB2O7为直接能隙半导体。
Bi2ZnB2O7以正交空间群Pbα2结晶，晶胞参数：α=1.0819(2)nm，b=1.1023(2)nm，c=0.4890(1)nm，2=4。其晶体结构包括二维(2D)锌硼酸盐层，相邻层之间通过O-Bi-O相连，形成连续的三维(3D)网络结构。XPS分析了所得样品的纯度及组成，结果表明Bi以+3价存在，而Zn和B分别以它们通常呈现的化合价存在。漫反射光谱测试及能带结构理论计算表明Bi2ZnB2O7为间接能隙半导体。光学性质分析表明Bi2ZnB2O7晶体具有各向异性。
(Pb3O)2(BO3)2Cro4以斜方空间群Pnma结晶，晶胞参数：α=0.64160(13)nm，b=1.1635(2)nm，c=1.8164(4)nm，Z=4；与其相似的化合物(Pb3O)2(BO3)2MoO4则以空间群Cmcm结晶，晶胞参数：α=1.8446(4)nm，b=0.63557(13)nm，c=1.1657(2)nm，Z=4。(Pb3O)2(BO3)2CrO4可看作是层状化合物，结构中具有2∞[(Pb3O)(BO3)]+二维层和CrO4基团，并通过较长的Pb-O键相联系。(Pb3O)2(BO3)2MoO4的晶体结构与(Pb3O)2(BO3)2CrO4的相似，只是结构中CrO4基团的位置被MoO4基团代替。漫反射光谱测试和能带结构计算表明(Pb3O)2(BO3)2MoO4为直接能隙半导体。
β-Mg(C2O4)·2H2O以斜方空间群Fddd结晶，晶胞参数：α=0.53940(11)nm，b=1.2691(3)nm，c=1.5399(3)nm，Z=8；Na2Mg2(C2O4)3·2H2O晶体以单斜空间群P21/c结晶，晶胞参数：α=0.58460(12)nm，b=1.5726(3)nm，c=0.70190(14)nm，β=101.11(3)°，Z=2。在β-Mg(C2O4)·2H2O中，Mg2+与H2O分子和[C2O4]2-基团配位形成[Mg(C2O4)(H2O)2]链，链与链之间通过O-H…O氢键相连。Na2M92(C2O4)3·2H2O中，Mg2+与H2O分子及三齿配位和四齿配位的[C2O4]2-基团配位，形成阶梯状的[Mg2(C2O4)3(H2O)2]n2n－双链，链与链之间通过O-H···O氢键相连，Na+位于链之间以平衡电荷。
其中，Bi2SrB2O7、CaBiGaB2O7和Bi2ZnB2O7以非心空间群结晶，是潜在的非线性光学材料。