金元素是人类最早和最常使用的金属元素之一,被广泛应用在电子产品,医疗保健和航空航天等领域,因此金化物的结构和性质受到了人们广泛的关注。高压可以改变物质内原子间距离以及原子的堆积方式,进而调控物质的晶体结构与物理化学性质。因此,高压手段在寻找和发现新奇结构和新性质方面发挥了重要的作用。本文以金化物为研究对象,使用课题组自主开发的晶体结构预测软件（CALYPSO）并结合第一性原理计算方法,对多种金基化合物在高压下的结构和物理化学性质进行了研究,主要研究内容与结果如下:1.前期大量的实验和理论研究表明,金和氮无法形成稳定的化合物。为了寻找稳定的金-氮化合物,论文作者使用高压手段结合锂原子引入的策略,在百万大气压下对不同化学配比的Au-N-Li化合物进行了结构预测研究,并结合第一性原理电子性质计算,发现了四种新型化学配比的Au-N-Li化合物,进一步的计算结果表明这些结构在高压可以稳定存在。这一研究工作也表明金属Li的引入,类似于电子掺杂手段,有效调控了Au-N化合物的稳定性,对稳定金化物有重要的作用。2.与纯金元素相比,金基化合物不仅具有更低的应用成本,还具有优良的物理化学性质,进而受到了人们的广泛关注。论文作者理论研究了金与多种金属元素构成的金基化合物Au M（M=Rb,Al,Fe,La）在高压下的晶体结构,并结合第一性原理计算探究了高压下的压缩性质,进一步探讨了金属元素对金基化合物弹性模量及压缩率的影响。本工作为后续探索金基化合物在高压下的结构和物理化学性质提供了理论知识储备。3.使用结构预测方法结合电子性质计算,论文作者研究了不同化学配比的钡金化合物在25到100万大气压范围内的晶体结构和电子性质。计算的结果表明,在此压强范围内所有稳定的钡金化合物都是金属。论文作者进一步分析了钡金体系的电子性质并为其金属性的来源提供了合理的解释。本研究工作有助于人们更好的理解金基化合物的电子性质。