本文首次以含Si-OH形式结构水的非晶SiO₂粉体、α-方石英和α-鳞石英作为初始原料在高温高压下研究了柯石英的合成,并考察了通过机械球磨和碳纳米管（CNMTs）掺杂等手段改变原料的初始状态对柯石英合成条件的影响,还考察了柯石英在高温高压下的结构稳定性。实验结果表明,含Si-OH结构水的非晶SiO2粉体在0-4.2GPa、0-1200℃范围内的压致晶化产物α-石英和柯石英的P-T相边界斜率为负;首次发现Si-OH对柯石英的合成有显著的催化作用,在4.2GPa压力下得到了目前最低的柯石英合成温度190℃,并且把合成时间缩短到了秒量级。模拟折返过程的实验结果表明阶梯式降温降压到常温常压的时间为40h时,柯石英完全转化为α-石英,显示柯石英在漫长的折返过程中很难保存下来。α-方石英和α-鳞石英在高温高压的结构转变研究显示,α-鳞石英比α-方石英和α-石英更容易形成柯石英。此外,还以廉价的单质Si和石墨为原料,首次加入NH₄Cl作分散剂,使用改进振动方式的高能机械球磨机制备了分散性良好的粒径约为6nm的β-SiC粉体,而且制备β-SiC可以发出显著蓝移的中心位于382nm蓝紫光。