在北京同步辐射装置(BSRF)上，利用同步辐射原位能量色散X射线衍射(EDXD)、金刚石对顶砧(DAC)超高压实验技术以及激光加温技术，研究了ⅣB族、ⅣA族和ⅧB族的金属二氧化物HfO2、SnO2、RuO2的高温高压结构相变及等温状态方程，并结合密度泛函理论平面波赝势方法进行了理论方面的研究。　　 1.HfO2在常温高压下，在11.8GPa和33.8GPa分别观察到HfO2的斜锆石结构到Pbca结构再到氯铅矿结构的压致相变。高温高压实验中，在8.6GPa观察到随着温度升高斜锆石先后发生到P42/nmc再到萤石结构的相变；退火后，P42/nmc结构保持到常温。P42/nmc结构在加压后相变到Pbca结构。在12.4GPa加温Pbca结构，也相变为萤石结构，温度降低后萤石结构变回P42/nmc结构；而在23.5GPa加温Pbca结构则相变为氯铅矿结构，氯铅矿结构保持至50GPa。高温高压实验和常温高压实验的相变途径不同，这是温度作用的结果，这是第一次在HfO2的高温高压实验中观察到萤石结构。用Birch-Mumaghan方程拟合出斜锆石、Pbca和氯铅矿结构的状态方程。　　 2.SnO2在准静水压力下被压缩至60GPa，分别在13.7GPa、21GPa和56.7GPa观察到从金红石到CaCl2到黄铁矿再到Pbca结构的压致相变，拟合出了黄铁矿结构的状态方程。用GGA和LDA的计算得到了黄铁矿结构体弹模量的理论值，目前尚未有理论计算结果报道。　　 3.从5GPa开始压缩RuO2，在25GPa观察到CaCl2结构相变到黄铁矿结构，黄铁矿结构一直保持稳定至51GPa,其间在44GPa激光加温至1500K时黄铁矿结构没有发生变化，目前没有RuO2在高温高压下行为的实验研究记载。用Birch-Mumaghan方程拟合得到了黄铁矿结构的状态方程。同时用GGA和LDA方法计算了从黄铁矿结构到萤石结构的理论相变压力以及二者的状态方程。　　 根据本论文和文献报道的结果，我们总结出了金属二氧化物的相变途径，以及相变压力变化规律，另外对金属二氧化物黄铁矿、Pbca和氯铅矿结构的体弹模量的变化规律作了总结。　　 另外本论文也研究了Sn单质和BeO的压致结构相变和状态方程。