填充式鳞石英型化合物因其在矿物学以及固体化学等领域的特殊应用而备受关注。本文利用具有较小的离子半径及柔韧的配位环境（4,5,6三种配位环境）的Ga³⁺并结合具有孤对电子的Pb²⁺来合成具有新结构的材料。此外,为了增加新结构出现的可能性及实现离子导电的可调性,又引入了与Ga³⁺、Pb²⁺性质和配位环境差别较大的Ca²⁺。本文取得的主要研究成果如下:1.通过实验以及理论计算,我们探究了CaGa₂O₄,SrGa₂O₄同质多晶之间由于温度诱导的相变的实质。γ-SrGa₂O₄（P2₁/n）在低于1200°C时稳定,并且将在1200°C转化为β-SrGa₂O₄。对于CaGa₂O₄,我们也观察到类似的相变,在1350°C,α-CaGa₂O₄（Pna2₁）将会转变为β-CaGa₂O₄（P2₁/c）。由结构精修得出的数据揭示了该相变的本质为碱土金属离子的键价不饱和。2.对于固溶体Ca_1-xSr_xGa₂O₄（0≤x≤1.0）,我们探究了它随温度,组成变化的成相情况。在研究过程中我们发现了一个新的化合物Ca₂SrGa₆O₁₂。它属于磷酸钠铍石结构,具有混合的UDUDUD和UUDDUD拓扑结构。组成和温度对该结构的成相都有较大的影响。随着温度升高,对于比例0.2≤x≤0.95,最终均能以Ca₂SrGa₆O₁₂型结构稳定存在。3.在固溶体Ca_1-xBa_xGa₂O₄（0≤x≤1.0）中,我们发现了一个新相。随着Ba²⁺掺杂量的增加,相应的结构从α-CaGa₂O₄,Ca₂BaGa₆O₁₂,CaBaGa₄O₈,未知相,最后变为BaGa₂O₄结构。其原因是当Ba²⁺含量增大时,需要更大的孔道以满足Ba²⁺的配位,从而,氧原子发生重排导致四面体采取不同的六元环堆积方式,最终,表现为结构的不同。4.Ca₂PbGa₈O₁₅结构具有一定的可调控范围。对其进行Ca²⁺,Pb²⁺比例调节,仅在很小的范围内能以Ca₂PbGa₈O₁₅型结构存在。对其掺杂Ba²⁺时,固溶体Ca₂Pb_1-xBa_xGa₈O₁₅（0≤x≤1.0）可以达到全固溶,并能维持原有的结构。而对于固溶体Ca_2-xSr_xPbGa₈O₁₅仅仅在很小的范围内具有此结构,且掺杂位置有所改变。对于Ba²⁺,Sr²⁺掺杂结果完全不同,我们认为是离子半径大小的原因,再加上Pb²⁺具有孤对电子效应,从而导致结构的改变。5.CaPbGa₄O₈结构对于离子大小极为敏感,相对而言,Ca₂PbGa₆O₁₂结构能够在较大的范围内稳定存在。对于其转变原因,我们仍然认为是离子大小与孔道的匹配所致。