TiO₂即能利用光催化分解水制氢,又能降解空气、水中的有机污染物,为环境污染和能源危机等问题提供了处理方法。但TiO₂的带隙（3.2 eV）远大于理想光电极材料的带隙2.0 eV使其不能应用于可见光区,因此对TiO₂带隙的调控成为研究的热点。主要手段是通过掺杂来实现能带间隙变小,但掺杂的方法也会存在诸如引入不利于材料应用性的问题。而高压这一极端条件,可以改变原子间距离和相互作用力,使材料的微观结构、电子性质等发生变化。因此,有必要对高压下钛氧化合物的结构与性质进行研究。我们利用基于遗传演化算法的USPEX软件包对Ti-O化合物在0-20 GPa的高压范围进行了广泛的结构搜索,并利用第一性原理计算方法研究了稳定的晶体结构及其电子特性。我们发现稳定的富氧钛化物结构有:（P-4m2）Ti₂O₃、（P-62m）TiO和（C2/m）Ti₄O₇。Ti₂O₃、TiO和Ti₄O₇在所研究压力范围内分别为P-4m2、P-62m和C2/m相。富钛氧化物的稳定结构与前人研究的结果是一致的。从电子能带结构可以看出,与富钛氧化物在常压和所研究高压范围内都呈现金属性一样,我们提出的这几个富氧钛化物在常压和高压下也都呈金属性。ZnO因其独特的光电性质,在化学传感器领域,太阳能电池领域等多方面得到广泛应用。由于ZnO出色的性能,锌氧体系得到广泛关注,其中ZnO₂被很多研究者所看好,它在常压下是具有4.1-4.5 eV带隙的宽禁带半导体。我们利用USPEX和CALYPSO软件包在20-300 GPa压力下对Zn-O体系不同配比进行结构搜索。结果表明在Zn-O体系中,只存在ZnO和ZnO₂两种稳定的结构配比。ZnO₂在高压下搜索到三个结构:Pa-3、P3₁2₁和I4/mcm,其中,Pa-3和P3₁2₁结构热力学不稳定,认为是亚稳相,而I4/mcm晶体结构能够稳定的存在于137.5-300GPa之间,这与前人的研究结果基本一致。在电子特性计算方面,利用HSE方法的能带计算结果表明,I4/mcm结构在稳定存在的高压区间内为半导体,且其带隙与压力呈正相关。