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Ⅱ-Ⅵ及Ⅳ-Ⅵ族半导体纳米微粒是近年来吸引人们极大研究兴趣的一类纳米材料。由于量子尺寸效应所导致的特殊物理化学性质，这些纳米微粒在生物成像、光学显示、光学开关、热电转换等领域具有潜在的应用价值。本论文选取CdTe、PbS、PbTe三种纳米材料为研究对象，系统地研究了CdTe纳米微粒的荧光性质以及PbS和PbTe纳米微粒的制备和形貌控制。
以巯基乙酸为稳定剂，在水溶液中合成出了水溶性的CdTe荧光纳米微粒。以此工作为基础，利用光照的方法成功将原始纳米微粒的荧光效率由最初的7％提高到85％，这是目前荧光效率最高的水溶性Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米微粒，并且得到的高荧光效率纳米微粒具有很好的光稳定性和胶体稳定性。研究结果表明巯基乙酸的光化学分解反应是导致纳米微粒荧光效率提高的主因。光照初期，巯基乙酸的光降解导致巯基乙酸－镉复合物壳在纳米微粒表面的形成，这使纳米微粒的荧光效率有了一定的提高。巯基乙酸进一步降解产生硫离子，后者扩散至微粒表面的巯基乙酸－镉复合物壳中，从而在CdTe纳米微粒表面生成一个CdS壳，极大提高了CdTe纳米微粒的发光效率。这项工作不但揭示了光照导致纳米微粒荧光效率提高的原因，而且也为高荧光效率水溶性CdTe@CdS纳米微粒的制备提供了一个新方法。
理论表明PbS纳米微粒有很大的三阶非线性光学效应，实现对PbS纳米微粒的有效形貌控制有可能得到具有特殊性质的光学材料。利用巯基丙氨酸的碱分解性质，通过简单回流巯基丙氨酸－铅碱性混合溶液，成功地制备了花朵状、球形和方形的PbS纳米微粒。研究发现巯基丙氨酸与铅离子之间的比例、溶液的pH值、回流时间均会对纳米微粒的形貌形成产生重要影响。这是因为这些合成参数的变化直接影响到巯基丙氨酸对纳米微粒(111)晶面的束缚能力，从而使纳米微粒沿(111)晶面方向和(100)晶面方向的生长速率之比发生了变化。本项工作为PbS纳米微粒的合成及形貌控制提供了一个新的更加简便的路线。
PbTe纳米微粒被证明具有优异的热电性能和巨大的应用前景。我们采用柠檬酸作稳定剂，在水溶液中成功制备了球形和方形的PbTe纳米微粒，同时在纳米微粒的生长过程中观察到了纳米微粒晶体结构的转变。球形纳米微粒为正交晶形结构，而方形纳米微粒为立方面心结构。PbTe纳米微粒的成功合成为得到高性能的基于PbTe的热电材料提供了可能。与其它合成方法相比，这种合成方法具有操作简便、原料简单等优点，更适合PbTe纳米微粒的大量合成。