同质多晶作为结晶学领域一种重要的现象，在染料、食品、药剂等方面具有突出贡献，也对结晶过程和结构-性质关系研究具有特殊意义。本论文以研究同质多晶化 合物为目标，选择锶镉硼酸盐体系，通过传统的高温固相反应方法，成功合成出四种新型同质异晶化合物：β-Cd3B2O6，β-SrCdB2O5，β- Cd2B2O5，γ-Cd2B2O5。通过高温溶液法生长了小尺寸晶体，解析了晶体结构，并就固相合成、晶体结构、晶体生长、物化性质以及理论计算等方面 进行了研究。研究表明：在锶镉硼酸盐体系中，含有孤立硼酸盐阴离子基团的化合物更可能出现同质多晶现象，且一些同质异晶体是是亚稳相，可能较难通过传统的 高温固相合成方法得到粉末纯样。 1. 高温熔液法合成了β-Cd3B2O6化合物，其属于三斜晶系，空间群为 (No. 2)，晶胞参数：a = 6.1114(5) ?，b = 6.1463(5) ?，c = 7.4232(6) ?，α= 76.521(3)°，β= 80.730(3)°，γ= 82.461(3)°，Z = 2，V = 266.34(4) ?3。β-Cd3B2O6的晶体结构是由孤立的平面BO3基团以及CdO5、CdO6基团组成，这三种基团通过共享氧原子相互连接形成了三维网络结构。用 高温固相反应法，在不同的温度梯度下合成Cd3B2O6样品，结合粉末X射线衍射技术，研究了Cd3B2O6的相转移过程。并结合差热-热重测试，确定了 精确的相变信息。另外也做了熔融前后实验，确定了Cd3B2O6的熔融行为。同时也对比了Cd3B2O6同质多晶体的结构，也分析了目前报道的其他硼酸镉 化合物的结构特点，例如CdB4O7, CdB2O4 和 Cd2B2O5。 2. 高温熔液法合成出正交晶系α-SrCdB2O5化合物和其同质多晶化合物单斜晶系的β-SrCdB2O5。使用X射线单晶衍射仪收集晶体信息，并对它们的 结构进行解析。对于α-SrCdB2O5，空间群为Pbca (No. 61)，晶胞参数：a = 11.955(12) ?，b = 5.762(6) ?，c = 12.658(12) ?，V = 872.0(15) ?3, ρ = 4.595 Mg/m3。对于β-SrCdB2O5，空间群为C2/c (No. 15)，晶胞参数：a = 7.639(7) ?，b = 10.183(10) ?，c = 11.140(10) ?，V = 855.2(14) ?3, ρ = 4.685 Mg/m3。在这部分工作中，主要研究了存在于SrCdB2O5同质多晶中的密度反常现象：高温相β-SrCdB2O5密度明显比低温相α- SrCdB2O5的密度大。通常情况下，应该是低温相的密度要比高温相的密度大，SrCdB2O5同质多晶中的这种情况比较少见。在SrCdB2O5同质 多晶结构中，不同的B2O5基团的二面角导致了不同的Sr-O层状结构，从而形成最终不同的晶体结构。依据他们不同的结构化学，分析了其密度反常现象的内 在原因。我们认为直接原因是Sr-O层间距的不同，在α-SrCdB2O5 中，Sr-O层间距是6.329 ?，而在β-SrCdB2O5中，Sr-O层间距是5.497 ?。另外，我们也通过高温固相方法和差热-热重测试研究了α- 和 β-SrCdB2O5之间的相转移过程。计算并比较了α- 和 β-SrCdB2O5的总能量差异，而这个差异也推动了我们研究Pb2+掺杂化合物PbxSr1-xCdB2O5 (x = 0.125, 0.25, 0.375, 0.5)，这系列化合物均采取β-SrCdB2O5的结构构型。同时，我们也进行了理论计算，计算了β-SrCdB2O5的能带结构和态密度，结果也与从 UV-Vis-NIR漫反射光谱中得到的实验值吻合的很好。 3. 我们观察到化合物Pb1.13Ba7.87B18O36, Pb8Zn(BO3)6, Pb8Cd(BO3)6, Sr8MgB18O36的分子式都可以用M'8MBxOy来表示，我们受这一系列化合物的化学式的启发，又详细研究了它们的结构规律，最终设计并合成了两 个新化合物Sr8MB18O36 (M = Zn， Cd)。Sr8MB18O36 (M = Zn， Cd)都结晶在菱方 空间群，具有相同的结构构型。对于Sr8ZnB18O36，晶胞参数为a = 11.436(3) ?，c = 36.94(2) ?，Z = 6；对于对于Sr8CdB18O36，晶胞参数为a = 11.483(3) ?, c = 36.88(2) ?, Z = 6。在它们的结构中存在孤立的[B18O36]18-阴离子基团。化合物Sr8MB18O36 (M = Zn， Cd)与Pb1.13Ba7.87B18O36, Pb8M(BO3)6 (M = Zn， Cd), Sr8MgB18O36等系列化合物具有相似的规律，首先化学式中M'：M的比例是8:1；其次在晶体结构中，M2+离子均占据在最高对称性的位置上；再 次，在这系列化合物中，M2+阳离子的离子半径均比M'2+阳离子的离子半径小。本项工作提供了一种设计并合成新化合物的思路。