H2O是包括人类在内所有生命生存的重要资源,也是生物体最重要的组成部分,在生命演化中起到了重要的作用。H2O的高压结构和性质研究自高压科学开展以来就是人们集中关注的对象。虽然H2O具有简单的化学组成,但却具有极其丰富的高压结构和复杂的相图,因此受到各领域科研工作者的广泛关注。开展H2O的高压物性研究可以为探索不同的相变行为和规律提供基础的实验数据和参考,也可以为探索其他星球演化及性质提供可靠依据。目前已知H2O在不同温度压力下有超过15种结晶形式。在室温条件下,液态水在压力约1.05 GPa时结晶成四方相冰VI,在压力大于2.0 GPa结晶成无序的分子相冰Ⅶ,随后在40至80 GPa之间转化成有序的离子相冰X。在众多结晶相中冰Ⅶ为立方晶系结晶,科学家认为土卫六（Titan）的海底可能存在较大的压力,从而导致其海底大部分是由冰Ⅶ组成的,太阳系中其他行星或卫星也可能有大量冰Ⅶ存在,例如天王星、海王星等。因此探究单晶冰Ⅶ的弹性性质将有助于我们对地球以及地外行星进行探索。为了模拟这些行星的内部结构和成分差异,需要了解其组成化合物的密度和弹性等性质的压力关系。前人对高压下冰Ⅶ的弹性研究大多采用多晶样品测量方法,这首先是因为单晶冰Ⅶ样品在压力作用下生长较为困难,其次是在高压条件下一块完整的冰Ⅶ单晶可能会被压碎出现裂纹,很难保持其完整性,但是对多晶冰Ⅶ的研究仅能得到体积模量、剪切模量等有限的弹性信息,想得到包含所有弹性分量的完整的弹性性质信息则需要对单晶冰Ⅶ进行测量。因此,本论文利用金刚石对顶砧实验装置结合原位高压布里渊散射实验技术,对立方冰Ⅶ单晶进行了高压声速研究,从而得到单晶冰Ⅶ弹性性质随压力的变化关系,进而对单晶冰Ⅶ进行深入研究,得到了以下研究结果:1.通过高温下原位加压方式生长了单晶态冰Ⅶ,对单晶冰Ⅶ进行了原位高压布里渊散射研究,得到了单晶冰Ⅶ不同晶向的横模声速和纵模声速随压力变化关系,在研究压力范围内声速随着压力的增大而单调连续增大。计算了单晶冰Ⅶ的全部弹性分量C11,C12,C44和体积模量、剪切模量及其随压力的变化关系,发现剪切模量C44明显的降低,可能是由氢键对称或单晶冰Ⅶ的偶极子有序所引起的。2.对比了常温下加压直接测量单晶冰Ⅶ和加压后经高温退火处理再测量单晶冰Ⅶ两种测量方法的声速和弹性性质,并与文献报道的多晶冰Ⅶ弹性性质进行了对比分析,发现高压腔内样品应力状态可能会对其弹性产生影响。