金属复合氧化物是两种或两种以上的金属氧化物复合得到的物质,由于氧化物之间的“协同作用”,金属复合氧化物比金属氧化物的性质更加优良。金属复合氧化物因耐腐蚀、耐高温、化学稳定性好、强度高等特性,近几十年来在国防、前沿科技、日常生活等领域较金属氧化物具有较广泛的应用。对金属复合氧化物热力学性质的深入研究,有利于研究者更好地利用金属复合氧化物。本论文利用密度泛函理论系统地研究了4个系列39种金属复合氧化物的理论计算相关焓,并制备了4个系列12种金属复合氧化物,并且研究了这12种物质的比热容和热力学函数。本论文主要包括以下内容:1.利用密度泛函理论,采用Materials Studio软件5种常见泛函（LDA-PWC、LDA-VWN、GGA-PBE、GGA-PW91、GGA-BLYP）对7种常见的金属氧化物（Fe₂O₃、CuO、WO₃、PbO₂、MoO₃、NiO、Cr₂O₃）的标准摩尔铝热反应焓进行了计算,将理论计算的结果与报道的实验值进行对比,同时计算了绝对偏差、平均偏差、均方根误差,发现GGA-PBE和LDA-PWC两种泛函下,理论焓值与实验焓值的绝对偏差、平均偏差、均方根误差远小于其他3种泛函。5种泛函计算得到的线性拟合常数均大于0.999,其中GGA-PBE和LDA-PWC泛函计算的线性拟合常数分别是0.9999和0.9997,高于其他3种泛函,证明GGA-PBE和LDA-PWC泛函更适合进行金属氧化物的标准反应焓的计算。2.利用LDA-PWC、GGA-PBE计算金属复合氧化物在0 K下的铝热反应焓,通过基希霍夫公式进行校正得到物质的标准铝热反应焓,并将计算得到的金属复合氧化物的铝热反应焓与相应的氧化物的物理混合焓进行对比,分析可知4个系列中偏差最小的是铁酸系,偏差最大的是钨酸系,并且GGA-PBE泛函的模拟效果优于LDA-PWC,因此在GGA-PBE水平下,利用Hess定律来进行金属复合氧化物的标准摩尔生成焓的计算。将理论计算值与参照标准摩尔生成焓相比,可以发现铁酸系的相对偏差最小,钨酸系列金属复合氧化物的相对偏差最大。除此之外,铁酸、钨酸、锆酸和钼酸系的金属氧化物的线性相关系数分别为0.985、0.950、0.952和0.965,表明GGA-PBE/DNP适合进行金属氧化物和金属复合氧化物的相关焓的计算。3.采用水热法、溶剂热法、共沉淀法等方法合成了4个系列12种常见的金属复合氧化物。将合成的物质进行XRD、SEM、EDS表征和定性分析。同时,利用微量量热仪对合成的样品进行比热容曲线测定,得到283-333 K下拟合的金属复合氧化物的比热容曲线和方程。通过得到的拟合方程,可以计算出298.15 K下金属复合氧化物的比热容。其中,6种金属复合氧化物（CuFe₂O₄、MgFe₂O₄、ZnFe₂O₄、MgWO₄、CoWO₄、PbZrO₃）298.15 K下报道过的摩尔热容值与拟合得到的摩尔热容值的偏差都在1%以内,同时,本论文还报道了其余6种物质的拟合比热容值和摩尔热容值以及12种金属复合氧化物的热力学函数,此前尚无报道。