随着核科学与航天技术的快速发展,人类会越来越频繁活动于存在多种射线(包括α粒子、β粒子、γ-rays、中子等)的环境,严重威胁着人类及其后代的身体健康,需要采取有效措施进行防护与控制。其中,最难防护的两种辐射类型分别是γ射线和中子,且各自特点不同,非常具有代表性。可同时有效防护中子和γ射线的材料也能有效防护其他射线的功能,如陶瓷、水泥或含铅硼组合板材等。然而,这类材料无法满足对质量、体积、强度及韧性有严格要求的应用中,如航空航天、移动核设施等。因此,制备一种对中子和γ射线能够共同防护的材料具有重要实际意义。本文通过简单的溶剂热法并采用XRD、SEM、TEM等手段进行物相、结构表征,成功地制备了沿着[210]方向择优生长并具有较好的热力学稳定性的Pb3B10O16[OH]4六方晶体。通过调节反应条件,制备不同形貌的Pb3B10O16[OH]4晶体。不同剂量的H3BO3以及反应温度对产物形貌有较大的影响,然而反应时间对形貌的影响不大。初步探究了不同形貌晶体的形成机制,得到了反应物浓度以及温度控制晶体成核并影响晶体的生长,晶核一旦形成,通过Ostwald熟化过程形成特殊形貌的晶体。利用PL测试晶体的光致发光,γ谱仪和热分析仪分析复合材料的γ射线屏蔽性能以及热稳定性,并模拟了复合材料对热中子的屏蔽能力。结果表明,不同尺寸、不同形貌的晶体在496nm处都有一个较强的蓝绿光发光峰,说明晶体结构是光致发光性能主要影响因素,晶体的表面缺陷较多的花状结构显示最强的光致发光强度,晶须次之,海胆状晶体强度最弱。热中子的模拟屏蔽率高达95.23%,伽马射线屏蔽率为39.73%,不同形貌晶体之间的屏蔽能力存在差异,晶须最好,花状结构次之,海胆状晶体相对较差。复合材料其初始热分解温度较PS升高至400℃左右,相对而言晶须更有利于提高复合材料的热稳定性。因此形貌越规整、结晶性越好、分散越好的晶须有助于提高热中子-γ射线屏蔽性能以及热稳定性。