同质多晶体（polymorphs）指的是化学组成相同而结构不同的晶态化合物。同质多晶现象在硼酸盐体系中广泛存在，如高温相偏硼酸钡（α-BaB₂O₄）和低温相偏硼酸钡（β-BaB₂O₄），它们分别是商业化的紫外双折射晶体和非线性光学晶体。近年来，非中心对称的硼酸盐同质多晶体陆续被合成出来，如Ba₃Mg₃(BO₃)₃F₃ （Pna2_1-和P62m）和 Pb₂Ba₄Zn₄B₁₄O₃₁ （P1_-、C_c-和P3₂）等非线性光学晶体。同质多晶体结构上的差异导致了它们光学性质的不同，研究同质多晶现象对理解和预测不同结构的化合物性能具有重要意义。

水硼锶石（veatchite）是一类化学式为Sr₂[B₅O₈(OH)]₂·[B(OH)₃]·H₂O的天然水合硼酸锶矿物。在过去的几十年间，矿物学家在不同地区发现了三种不同的天然水硼锶石，分别为结晶于P空间群的1A相、结晶于P21空间群的1M相和结晶于C_c空间群的2M相，它们的结构以二维共价B-O-H层为特征。结晶于非心空间群的1M相及2M相是潜在的非线性光学晶体。天然矿物存在杂质及其不可再生性限制了这些硼酸盐晶体的进一步应用。人工合成的晶体材料具有高纯度及可再生性等优点，在现代科技和工业中有着越来越重要的作用，人工合成天然矿物及其同质多晶体极具挑战。

浙江师范大学程建文课题组长期致力于硼酸盐紫外/深紫外非线性光学晶体的合成。近日，该课题组与北京理工大学杨国昱教授合作报道了一例水热合成的水硼锶石新相P1-Sr₂[B₅O₈(OH)]₂·[B(OH)₃]·H₂O。该硼酸锶晶体是首例人工合成的水硼锶石，它的结构以具有九元环孔道的[B₅O₈(OH)]_∞二维层为特征，Sr²⁺离子、硼酸分子和水分子填充在结构的空隙中。P1相水硼锶石与其它三种矿物相具有类似的结构，[B₅O₈(OH)]_∞层排列的细微差异导致这四种同质多晶体呈现不同的对称性，属于位移性晶型转变。P1-Sr₂[B₅O₈(OH)]₂·[B(OH)₃]·H₂O在紫外波段具有宽的透过，其短波截止边低于190 nm。该化合物具有较大的倍频效应（约为KH₂PO₄的1.7倍），是一例潜在的深紫外透过非线性光学晶体材料。

人工合成硼酸盐矿物的新相，极大丰富了硼酸盐的结构化学，为进一步探索新型硼酸盐非线性光学晶体提供了更多的可能。此项工作表明人工合成水硼锶石新相有助于更好理解硼酸盐矿物的形成条件，为进一步在天然矿物中寻找潜在的非线性光学晶体提供新的思路。