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本文论述了七例不同的新型硼酸盐晶体材料,通过单晶X射线衍射表征了它们的结构,通过固体紫外可见漫反射光谱、红外光谱、X-射线粉末衍分析（PXRD）和元素分析进一步表征了它们的结构。还通过热刻蚀制得了一系列硼酸盐基催化剂,测量了系列催化剂的氧还原反应（ORR）催化活性。化合物Co2（DMEDA）3[B5O7（OH）3]2（DMEDA=N,N-二甲基乙二胺,1）与化合物Zn2（DMEDA）3[B5O7（OH）3]2（2）都是通过溶剂热法合成的。1与2是同构化合物。晶体学参数:单斜晶系,P21/c,a=13.1790（5）?,b=16.6760（8）?,c=16.7519（6）?,α=90.00?,β=100.499（2）?,γ=90.00?,Z=4。它们的结构中含有[B5O7（OH）3]2-硼氧簇和两种配位方式的金属原子,硼氧簇彼此间通过氢键连接。金属配合物桥连硼氧簇,使得结构中具有一维氢键链,一维链与链之间通过氢键连接形成三维开放骨架。2的成功合成说明通过调控晶体结构中的金属阳离子能够合成新型的金属硼酸盐。化合物[Ni（AEEA）][B5O6（OH）4]（AEEA=羟乙基乙二胺,3）和[Ni（atta）（SO4）0.5]·[B5O6（OH）4]（atta=N~1,N~1,N~2-tris（2-aminoethyl）ethane-1,2-diamine,4）都是通过溶剂热法合成的。3的晶体学参数:单斜晶系,P21/c,a=8.4086（4）?,b=11.6933（4）?,c=14.4535（6）?,α=90.00°,β=90.4321（18）°,γ=90.00°,Z=4。4的晶体学参数:单斜晶系,P21/c,a=9.0512（2）?,b=15.2776（3）?,c=15.0142（3）?,α=90.00°,β=15.0142（3）°,γ=90.00°,Z=4。两者都是孤立镍硼酸盐,但两者的结构表现出了巨大的差异,3的结构中含有[Ni（AEEA）]+金属镍配合物,和[B5O6（OH）4]-硼五聚阴离子簇,其开放骨架是由丰富的氢键连接而成。而4是一例孤立结构的硫酸硼酸盐,硫酸根单元的引入,使其结构中含有非常特殊的金属氧硫键。两者结构的差异也带了性质的不同。通过紫外光谱分析,3的带隙约为4.75 e V,4的带隙约为4.38 e V,这表明硫酸根单元的引入造成的结构变化使得硼酸盐的带隙减小。同时,通过ORR催化活性测试,3-C系列催化剂的半波电位(E1/2)为0.78 V,4-C系列催化剂的E1/2为0.75 V,两者ORR活性的差异归因于结构的差别。化合物Co2（C3H4N2）8（SO4）2·2H3BO3（5）是利用溶剂蒸发法合成的。晶体学参数:三斜晶系,P1,a=9.1985（7）?,b=9.6099（6）?,c=11.5412（7）?,α=76.555（2）°,β=87.681（3）°,γ=82.367（3）°,Z=1。与4类似,它也是一例新型的硫酸硼酸盐,结构中同样含有特殊的金属氧硫键。与4的不同点在于,其结构中的钴配合物通过[SO4]2-单元桥连形成了一维杂化链,孤立的硼酸分子通过氢键连接链与链形成三维超分子结构。其带隙约为3.66 e V。测试了其ORR催化活性,5-C系列催化剂最高的E1/2为0.83 V。通过与4进行比较,发现硼酸盐结构中巨大的孔道结构和空间可以更好的暴露活性位点,进而提高催化活性。化合物[Cu（1-MI）4]·[B5O6（OH）4]2·1-MI2（1-MI=1-甲基咪唑,6）的制备使用的是较为便捷的溶剂蒸发法。晶体学参数:单斜晶系,C2/c,a=15.1658（4）?,b=11.3616（4）?,c=26.8956（11）?,α=90.00°,β=105.0050（10）°,γ=90.00°,Z=4。6是由[Cu（1-MI）4]2+,1-MI和[B5O6（OH）4]-簇组成的孤立硼酸盐。其带隙约为5.43 e V。通过ORR催化活性测试,6-C系列催化剂表现出的ORR催化活性优于3和4,其最高的E1/2为0.79 V。在化合物6的实验思路上,使用与6相同的方法成功合成了化合物[Cu（EIM）4][B5O6（OH）4]2·3H2O（7,EIM=1-乙基咪唑）。晶体学数据:三斜晶系,P1,a=9.3010（4）?,b=9.5408（4）?,c=12.6456（6）?,α=106.412（2）°,β=91.722（2）°,γ=104.795（2）°,Z=1。7由金属配合物和[B5O6（OH）4]-簇组成。其带隙约为3.23 e V。7-C系列催化剂表现出的ORR催化活性比6更好,其最高的E1/2为0.82 V。对6和7的结构性质进行比较分析表明,引入催化活性更好的金属元素是提高硼酸盐基催化剂催化活性的有效途径。硼酸盐基催化剂的ORR活性还受到样品碳含量、结构的影响。本文详细论述了在温和条件下合成的七例硼酸盐材料。它们表现出了很多有趣的结构与性质,同构化合物1和2证实了金属元素对结构的差异性影响。3,4和5表明往硼酸盐体系中引入阴离子基团是可行的,随着阴离子基团的引入也造成了样品结构和性质的巨大转变。6与7的结构与性质证实了通过选择反应物可以调控硼酸盐的结构和硼酸盐基催化剂的ORR活性。