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光电功能晶体材料，因其在激光和光电子学方面的广泛应用，而成为材料科学与工程领域研究的一个热点。本论文以探索新型的光电功能晶体材料为目标，基于国内外光电功能晶体材料的研究现状，提出了在无机硼磷酸盐、磷酸盐体系中设计和合成新材料的研究思路。通过常规的高温固相法，成功合成了20余种新化合物，并对这些化合物的性能进行了表征，主要取得的成果如下: 1、五种碱金属硼磷酸盐:Li2Cs2B2P4O15，LiK2BP2O8，Li3K2BP4O14，Li3Rb2BP4O14和K7B2P5O19 在M2O-B2O3-P2O5体系（M=碱金属）中合成出了一系列碱金属硼磷酸盐。单晶结构分析表明前四种化合物的阴离子基团都是由结构基元相互连接形成二维层状结构，而最后一种则由孤立的[B2P5O19]阴离子团簇作为结构基元。这些化合物的结构基元和结构基元的组合方式在硼磷酸盐中是首次被发现。特别是Li2Cs2B2P4O15，Li3K2BP4O14，Li3Rb2BP4O14和K7B2P5O19的结构基元包含硼磷酸盐中反常的P-O-P连接方式，违背了晶体结构化学的鲍林第四原则。 2、一种非中心对称的硼磷酸盐:RbPbBP2O8 设计合成了硼磷酸盐化合物RbPbBP2O8，测定了其单晶结构，并采用泡生法生长了其大尺寸单晶，尺寸为23mm×18 mm×7mm。对该化合物的元素组分，晶体结构，热学性能，线性和非线性光学性质进行了表征。RbPbBP2O8的晶体结构中包含一种宝石类型的阴离子框架结构，该化合物为一致熔融化合物，其粉末倍频信号强度接近于KH2PO4，为非一类相位匹配化合物。该晶体物化性能稳定，不潮解，其透光范围可从380 nm到6μm，热膨胀测试表现出各向同性的特性。 3、两种金属硼酸-磷酸盐:Pb4O(BO3)(PO4)和Bi4O3(BO3)(PO4) 通过对已知金属硼酸-磷酸盐的研究，设计合成了Pb4O(BO3)(PO4)和Bi4O3(BO3)(PO4);它们的晶体结构都是由以氧原子为中心的(OPb4)或(OBi4)四面体，以及孤立的BO3和PO4基团组成。对这两个化合物的热学和光学性质进行了表征。根据其结构特征和晶格马德隆能计算结果，我们首次提出一种基于BO3和PO4基团的相互替换的策略来设计和制备新的金属硼酸-磷酸盐。 4、一系列钼磷酸盐化合物:RbMoO2PO4、Rb4Mo5P2O22和Cs4Mo5P2O22，以及固溶体CsxRb4-xMo5P2O22(x=0～4) 制备合成了一系列结构新颖的钼磷酸盐化合物，并对这些化合物的物化性质和结构性能关系进行了详细的研究。首次在多金属氧酸盐中发现了聚合的Strandberg型[Mo5P2O23]6-基元。此外，非中心对称的Rb4Mo5P2O22和Cs4Mo5P2O22，由于晶体中结构基元的定向排列，能够产生中等强度的倍频效应。 5、其他金属磷酸盐的研究 在上述的研究过程中得到了数十种硼磷酸盐/磷酸盐化合物，对它们的结构进行了单晶衍射测试。这些化合物中，K6Na3Al3P6O24具有铝磷酸盐中独特的三维[Al3P6O24]9-阴离子基团框架结构;Cs6Y2(PO4)4和Cs6Gd2(PO4)4可作为荧光基质材料。