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本论文研究工作分为两部分:一部分是对两种非中心对称的晶体材料(Ba7(BO3)3F5和KSr4B3O9)的晶体生长、结构及其性能进行了研究，并系统的寻找了适合生长KSr4B3O9晶体生长的助熔剂体系，制备出了比较透明的单晶;另一部分是合成新型的复合晶体材料:Pb2BO3F、Pb8B9O21F、Pb3OBO3F、PbBiBO4和K2Bi(IO3)4Cl，解析其单晶结构并测试了其物化性能:
1.将具有较大半径的Ba2+离子与硼氧功能基团相结合，合成出了一种新的化合物Ba7(BO3)3F5。用高温溶液法生长出了该化合物的晶体，并解析其单晶结构;Ba7(BO3)3F5晶体属六方晶系，空间群为P63mc，晶胞参数:a=11.1562(15)(A)，c=7.2415(14)(A)，Z=2，V=780.5(2)(A)3。Ba7(BO3)3F5晶体结构是由Ba(1)O7F3多面体，Ba(2)O4F3多面体，Ba(3)O6F4多面体和独立的BO3基团相互连接形成的三维空间网络结构。非线性光学测试表明其粉末倍频效应约为1/3倍KDP;紫外-可见-近红外漫反射光谱测试结果显示该晶体紫外吸收边小于190nm。
2.通过高温溶液法生长KSr4B3O9晶体，探索了其生长的助熔剂体系，即KSr4B3O9与NaF、H3BO3为1∶3∶1比例的混和体系，生长出了尺寸达15mm×15mm×6mm的较透明晶体，并解析了其单晶结构。该化合物属正交晶系，空间群为Ama2，晶胞参数:a=10.987(2)(A)，b=11.948(2)(A)，c=6.8865(2)(A)，Z=4，V=907.4(14)(A)3;在空间中呈三维网络结构。非线性光学测试表明其粉末倍频效应与KDP相当;紫外-可见-近红外漫反射光谱测试结果表明KSr4B3O9晶体紫外吸收边在230nm附近。
3.将具有孤对电子而导致易发生二阶姜-泰勒畸变的Pb2+金属阳离子与硼氧基团相结合，在PbO-PbF2-B2O3三元体系中生长出三种氟硼酸铅化合物，Pb2BO3F，Pb8B9O21F和Pb3OBO3F;并用高温溶液法分别生长出三种晶体，分析了其单晶结构。化合物Pb2BO3F属六方晶系，空间群为P63/m，晶胞参数为a=7.2460(3)(A)，c=14.5521(17)(A)，Z=6，V=661.69(9)(A)3;化合物Pb8B9O21F晶体属三方晶系，空间群为R3c，晶胞参数为a=9.740(3)(A)，b=9.740(3)(A)，c=38.167(15)(A)，Z=6，V=3135.5(8)(A)3;化合物Pb3OBO3F属正交晶系，空间群为Pbcm，晶胞参数为a=7.6313(14)(A)，b=6.5229(12)(A)，c=11.906(2)(A)，Z=4，V=592.66(19)(A)3。随后分别对这三种化合物的结构进行分析，三种化合物的空间排布皆为空间网络结构;其中在Pb8B9O21F晶体的空间结构中发现了一种新型的独立存在的[B9O21]15-基团。
4.以具有孤对电子而导致易发生二阶姜-泰勒畸变的Bi3+金属阳离子为基础基元，探索出两种新的化合物，PbBiBO4和K2Bi(IO3)4Cl。用高温溶液法生长出透明的PbBiBO4晶体，并进行单晶解析，分析表明:化合物PbBiBO4属正交晶系，空间群为Cmca，晶胞参数为a=10.782(3)(A)，b=10.502(3)(A)，c=7.477(2)(A)，Z=8，V=846.7(4)(A)3，空间结构是由扭曲的BiO6八面体、PbO4基团和BO3基团组成的三维网状结构;用水热法生长出透明的K2Bi(IO3)4Cl晶体，并解析出该晶体的晶体结构;K2Bi(IO3)4Cl晶体属单斜晶系，空间群为P21/c，晶胞参数为:a=11.216(3)(A)，b=12.260(3)(A)，c=10.444(2)(A)，Z=4，V=1352.2(5)(A)3。K2Bi(IO3)4Cl化合物的晶体结构是由BiO7基团，K(1)O10基团，K(2)O7Cl2基团和IO3基团相互连接构成的三维网络结构。