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立方ZrW2O8类型化合物有优良的各向同性热收缩性质，具有重要应用价值。合成ZrM2O8(M=W，Mo)类型固溶体，对其结构、性质进行研究，并深入了解其微观结构与宏观性质之间的关系，既具备科学意义，也有助于拓宽其应用领域。另外，在W，Mo等组成化合物ZrWMoO8体系中，寻找新结构的化合物，并对整个体系的相行为进行详细研究，不但具备科学意义，也对了解全系列ZrM2O8(M=W，Mo)类型固溶体的相行为有很好的指导作用。
本论文用高温固相法合成了低温三方LTT-ZrWMoO8和高温三方HTT-ZrWMoO8两种新化合物；用水热法合成了ZrWMoO8-nH2O新化合物。其中HTT-ZrWMoO8是α’-ZrMo2O8的异质同构体，其空间群为P3ml，晶胞参数为α=5.8404(1)A，c=6.067i(2)A。LTT-ZrWMoO8为新的结构，其衍射图谱和指标化结果都与α-ZrMo2O8相似，二者都是α’-ZrMo2O8结构的多型性变体。在此基础上，我们构筑了其模型，解析了LTT-ZrWMoO8的晶体结构，其空间群为R3，晶胞参数为α=9.8722(i)A，c=17.5455(2)A。相比HTT-ZrWM008，LTT-ZrWMoO8结构中由于多面体畸变形成的M....O次级键作用力导致二者的热膨胀性质不同，同时也是二者之间的相变为一级相变的原因。ZrWMoO8-nH2O是一个全新的结构，我们利用X射线粉末法对其结构进行了解析，其空间群为C2/m，晶胞参数为α=9.0382(11)A，b=6.2828(8)A，c=5.8454(8)A，β=92.978(5)°.ZrWMoO8-nH2O的结构是水分子插入LTT-ZrWMoO8结构基础的ZrO6八面体和MO4四面体围成的空隙中形成的，有与ZrMo2O7(OH)2-(H2O)2类似的链状结构。
本论文还研究和总结了HTT-ZrWMoO8、 LTT-ZrWMoO8.立方c-ZrWMoO8、正交o-ZrWMoO8、介稳metastable c-ZrWMoO8和ZrWMoO8-nH2O、ZrWMoO7(OH)2-2H2O之间的相转变关系。ZrWMoO8的水合物与ZrWMoO8之间可以发生可逆相转变，ZrWMoO8同质异构体的种类和溶液的酸度共同决定了所得水合物的种类。ZrWMoO8同质异构体之间存在相平衡，利用此相平衡可以更容易地合成立方ZrW2-xMoxO8固溶体并且制备单一组成且膨胀系数可任意调整的立方和三方复合材料。
本论文也对立方ZrW2.xMoxO8(x=0.06～0.88)系列固溶体的结构和性质做了详细深入的研究。利用在“棘轮”机理基础上构筑的新的结构模型(该模型中包含了正向和反向两种亚晶胞)，用中子衍射数据对立方ZrW2.xMoxO8系列固溶体的结构进行了精修，得到了其平均晶体结构。精修结果表明，随着Mo取代量的增加，立方系列固溶体的有序度减小、原子位移参数增加，原子分数坐标、键长、键角以及多面体的畸变程度等参数也都发生了规律性变化。各种结构参数变化的总的规律是MlO4四面体和M2O4四面体的相对应各项参数逐渐趋近，结构逐渐与完全无序的β-ZrW2O8结构趋近。这主要是由于立方ZrW2-xMoxO8结构中M1"O3原子之间的次级键作用力随着Mo含量的增加而减小，M1O4四面体和M2O4四面体变得更加相互独立而造成的。立方ZrW2-xMoxO8系列固溶体室温的晶胞参数的变化规律不服从Vegard线性方程，而是既与取代离子的半径差有关，又与固溶体的有序度有关。随着室温有序度的减小，立方ZrW2-xMoxO8系列固溶体的有序.无序相变温度明显降低，瞬时热膨胀系数的绝对值增大。通过拟合的方式，我们分别得出了晶胞参数、相变温度以及(310)超晶格衍射的相对强度等参数与组成和有序度之间的经验关系式。