锂锌化合物具有比重轻和密度低等特性,在航空航天等轻金属材料工业和研究中备受关注。此前的理论和实验主要倾向于富锌化合物的研究,富锂区域化合物因难以制备而未见报道。高压可以降低化学反应势垒,缩短原子间间距,有望形成具有反常化学计量比的新型稳定化合物。我们利用第一性原理计算和CALYPSO晶体结构预测方法,对LixZn(x=1-4)的高压结构、电子和力学性质进行系统研究,取得如下成果:1.确定了Lix Zn(x=1-4)化合物在0-100 GPa下的晶体结构及高压相变序列,完善了锂锌化合物的高压结构相图。2.阐述了锂锌之间的离子键主要是由锂原子和锌原子间较大的电负性差距所致。3.揭示了锌从锂获得的电子主要用来填补锌的4p轨道,锌原子在化学上体现出负的化学价性质。Zn的4p态与Ga的4p态相似,锌在化学上可被认为是p区元素。4.发现Li Zn是该系列化合物中抗断裂和抗塑性形变能力最强的,具有最佳的综合力学性能。