本论文的研究方向是合成硼酸盐及磷酸盐晶体，并研究晶体材料的物理和化学性质。涉及的研究内容主要包括：晶体合成及晶体生长条件优化、晶体结构确定、X射线衍射、红外吸收、紫外-可见-近红外漫反射等光谱学性质、差热分析及电子结构等。本论文在研究MgO-SrO-B2O3体系时获得了同成分熔融的新化合物二硼酸镁锶（MgSrB2O5）；从LiOH-H3BO3-H2O体系中获得了已知化合物Li3B5O8(OH)2，并优化了晶体生长条件，在温和条件下得到了大尺寸的Li3B5O8(OH)2晶体；在研究NaF-NaOH-H3PO4体系时得到了新型水合磷酸二氢钠NaH2PO4·(H2O)2/3。本文的主要内容如下：
1. 对本领域的研究背景及现状进行了综述，介绍了本论文在实验和研究过程中所用的分析手段、晶体生长方法以及研究思路。详述了所采取的具体晶体合成方法、研究所用的方法或手段、相关理论基础，以及这些研究方法或手段在实验和研究过程中所起的作用和意义，如：单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外、紫外-可见-近红外漫反射、差热分析和理论计算等。
2.合成并研究了同成分熔融的新化合物二硼酸镁锶（MgSrB2O5），该化合物属于单斜晶系，空间群为P21/c，a = 6.478(4) Å，b = 5.327(4) Å，c = 12.048(8) Å，β = 102.805(8) °。采用高温熔液自发结晶法得到了MgSrB2O5的单晶，并用X射线单晶衍射法确定了其晶体结构。在该化合物的晶体结构中，包含孤立的B2O5、Mg2O10基团。测试了该晶体的红外吸收光谱，并通过红外光谱印证了BO3基团的存在，比较了MgSrB2O5与其它二硼酸盐如Mg2B2O5、Sr2B2O5和SrCdB2O5等在结构上的差别；通过高温固相反应合成了该化合物的纯相，并通过XRD和热重差热分析加以研究和确认；差热分析表明该化合物为同成分熔融化合物，同成分熔融化合物在培养晶体时具有一定优势：可将化学计量比的原料共同熔融，并通过缓慢降温进行自发结晶，从而获得化合物的晶体。因此，同成分熔融化合物的晶体合成较为简单。粉末UV-Vis-NIR漫反射光谱表明，MgSrB2O5晶体的紫外截止边小于190 nm；理论计算结果显示其是一种间接带隙化合物，在可见光区的双折射率约为0.08。
3.通过水热法合成出了Li3B5O8(OH)2晶体，该晶体属四方晶系，空间群为P41212，a= 6.8346 Å，c=14.5417 Å。该晶体由苏联科学家O. S. Bondareva等人于1978年首次合成。本文的合成方法与他们的相比，具有操作简单、无需矿化剂、温度温和和生长速度快等特点。通过红外光谱印证了BO3和BO4基团的存在，对比了该晶体与其他硼酸锂盐如Li(B2O3(OH))·H2O、Li(B(OH)4)和Li(H2O)4[B(OH)4]·2H2O在结构上的差别，并测定了XRD和粉末UV-Vis-NIR漫反射光谱，通过热重-差热手段分析了化合物的热稳定性。
4. 在采用水热合成法研究NaF-NaOH-H3PO4体系时合成了一种新型磷酸二氢钠晶体NaH2PO4·(H2O)2/3，该化合物属于正交晶系，空间群为Pbcn，a= 6.8938(9) Å，b= 8.0356(11) Å，c= 22.909(3) Å。通过X射线单晶衍射确认了该晶体的结构，并将其结构与其它已知磷酸二氢钠（NaH2PO4、NaH2PO4·H2O和NaH2PO4·2H2O）的结构进行了对比。