近年来，磷灰石结构硅/锗酸镧材料作为中温固体氧化物燃料电池新型电解质材料的潜在选择，因其具备清洁的能量转换方式、高效的能量转化效率和良好的潜在应用前景等优点，得到了世界范围内的广泛关注与研究。相比传统电解质材料的空穴传导机制，磷灰石结构硅/锗酸镧电解质材料具有独特的间隙氧传导机制。因此，该系列材料在中温(500-800°C)范围内展现出非常突出的氧离子导电能力。然而，磷灰石结构硅/锗酸镧电解质材料还处于前期的探索研究阶段，仍然存在着诸多问题需要解决。首先，其制备方法通常为传统的固相反应法，该制备方法存在诸多不可避免的问题，极大程度上限制了材料的制备，尤其是限制了锗酸镧材料的制备。其次，该系列材料的掺杂研究尚未完善，关于适当掺杂对材料晶体结构与电学性能影响的系统研究仍需进一步完成。再次，由于缺少足够的数据，该系列材料的晶体结构变化机制直到现在尚不能完全建立起来。因此，本文主要针对以上几方面问题进行研究。1.通过La10Si6-Mg O27-(=0í0.4)系列材料的结构与电学性能研究，完成对磷灰石结构硅酸镧材料的Si位Mg掺杂优化。采用传统固相反应法制备出La10Si6-Mg O27-(=0í0.4)系列材料，并对材料的结构、形貌和电学性能进行了测定与分析。结果表明：由于Mg2+(0.57)离子的有效半径明显大于Si4+(0.26)离子，Mg的Si位掺杂导致材料出现明显的晶格膨胀；Mg的Si位掺杂导致材料的氧离子传导通道显著扩张，大大提升了材料的氧离子传导能力；Mg掺杂样品中La10Si5.8Mg0.2O26.8具有最大的间隙氧线密度，并展现出最高的电导率，在700°C时电导率达到3.0×10-2Scm-1。2.通过La10Si6O27粉体的高压性能研究，了解磷灰石结构硅酸镧材料的结构变化机制及压缩特性。采用NaCl熔盐法制备了结晶性好且纯净的La10Si6O27材料的纳米粉体，并利用高压同步辐射技术对其进行了高压性能测试。结果表示：La10Si6O27在14.5GPa时发生一个对称性从P63/m降到P63的可逆结构相变，相变过程中伴随着～2.0%的c轴收缩和～2.2%的体积塌缩；该结构相变是由于结构内部的SiO4四面体不断倾斜导致的结构对称性降低引起的；与低压相的体模量B0=124.8±1.7GPa相比，La10Si6O27的高压相展现了一个不寻常的压缩性，其体模量B0=117.2±6.6GPa。3.通过La10Si5.8Mg0.2O26.8粉体的高压性能研究，了解Mg的Si位掺杂对磷灰石结构硅酸镧材料高压性能的影响。采用NaCl熔盐法制备了结晶性好且纯净的La10Si5.8Mg0.2O26.8材料的纳米粉体，并利用高压同步辐射技术对其进行了高压性能测试。结果表示：La10Si5.8Mg0.2O26.8在16.1GPa时发生一个对称性从P63/m降到P63的可逆结构相变，该结构相变是由于结构内部的Si/MgO4四面体不断倾斜所导致；La10Si5.8Mg0.2O26.8的高压相的压缩性小于其初始相的压缩性；与未掺杂的La10Si6O27的高压性能相比，Mg掺杂的La10Si5.8Mg0.2O26.8的相变压力提高了1.6GPa，但是其初始相的压缩率却降低了。4.通过La9.33Ge6O26材料粉体的低温制备与电学性能研究，对磷灰石结构锗酸镧材料的制备方法进行了优化。采用NaCl熔盐法制备了La9.33Ge6O26材料粉体，并对粉体及相应的材料片体进行了形貌、结构和电学性能等多方面的测试。结果表示：采用熔盐法在900°C就成功制备出纯净的磷灰石结构La9.33Ge6O26材料粉体，比传统固相法的制备温度至少降低了200°C，材料粉体的结晶性却更好；制备得到的La9.33Ge6O26材料粉体是尺寸均匀、无团聚的纳米颗粒，有利于致密片体的烧结；在1100°C的相对低温成功烧结得到致密的La9.33Ge6O26材料片体，有效地避免了高烧结温度引起的Ge流失问题；由于材料片体的高致密度以及杂质相La2GeO5的排除，其展现出较高的电导率，在850°C时的电导率达到2.4×10-2Scm-1；利用熔盐反应法成功地解决了传统制备方法中遇到的Ge流失、团聚、结晶性不好等问题。5.通过La9.33Ge6O26粉体的高压性能研究，了解磷灰石结构锗酸镧材料的结构变化机制及压缩特性。采用NaCl熔盐法制备了结晶性好且纯净的La9.33Ge6O26材料的纳米粉体，并利用高压同步辐射技术对其进行了高压性能测试。结果表示：La9.33Ge6O26在16.5GPa时发生一个对称性从P63/m降到P63的可逆结构相变，相变过程中伴随着～1.9%的c轴收缩和～2.2%的体积塌缩；该结构相变是由于GeO4四面体的不断倾斜所导致；La9.33Ge6O26的高压相的体模量为B0=85.8±3.9GPa，明显小于低压相的体模量B0=128.9±5.6GPa。