纳米半导体和金属材料具有许多传统材料无法比拟的新颖性质和功能，已在各行各业中展现出广阔的应用前景。特别是采用新型工艺制备的具有特殊结构和特定功能的复合纳米材料，极具理论研究和应用探索的价值，已成为跨越材料学、物理学、化学等多学科的前沿研究热点。本论文以纳米材料新颖的性质为中心，以材料合成路线和内部电子结构的变化为线索，选取了化合物半导体及其与纳米孔材料，金属材料和氧化硅材料的复合体系，系统研究了不同的合成方法，以及此种方法导致光谱变化的特点，以及特殊的光谱吸收和发射规律，探讨了内部电子结构的变化规律。主要内容如下：　　 1.选择具有优异的光电性能，在太阳能电池、荧光材料、光电转换开关等方面有很广泛的应用的直接带隙半导体材料CdS，ZnS，CdSe，探索了新的方法，即室温两相法合成化合物半导体晶体无机一有机复合的纳米级结构，制备了1-3nm结晶材料，显现了室温结晶，合成快速，产物胶体溶液具有较尖锐的吸收峰等特点。纳米晶因为表面被有机物修饰，因而不易团聚，呈现相当好的分散性。光谱尖锐的吸收峰有别于块体吸收带边结构，不仅印证了纳米粒子尺寸分布比较均一，与电镜的结果一致，而且可以作为粒子大小的函数，进而实现实验上控制。　　 2.我们进一步探讨这种方法，当产物由二元的化合物半导体变成一元金属，即成为Brus方法的一种变换形式。我们利用这种方法合成了贵金属Au，Ag以及磁性元素Ni的纳米金属一有机复合结构。　　 3.我们进一步探讨了纳米半导体与纳米金属，氧化硅钝化层的复合体系的合成及光学性质，详细分析了金属和半导体电子结构的变化。　　 4.选择CdS，ZnS，CdxZn1-xS以及Ga2O3运用模板法，在首次将已知相纳米孔材料VSB-n合成为新的具有阵列结构的无机纳米管材料的基础上，采用前沿的单源路线和骨架预修饰后硫化路线，利用纳米管材料的量子限域效应，对纳米主客体进行复合，并运用XRD，HRTEM，UV-vis光谱等手段进行了表征，分析了纳米管材料的量子限域效应对材料维度形貌，带隙调控及光谱性质的影响。　　 值得指出的是，室温两相法合成化合物半导体，吸收光谱上显现出尖锐的吸收峰，HRTEM观察到高度分散且均一的纳米晶，比以往的室温合成半导体质量有一个较大的提升。目前，化学合成化合物半导体都或多或少会对环境和生物体造成危害，我们的方法与其他方法，包括以前的加热两相法和单相法相比较，合成中应用的是毒性和腐蚀性最小的胺，无需液热环境，向更绿色更环保节能的合成方法又迈了一步。因而此方法具有更强的操作性和适应性，实验上我们证明了此方法的通用性，放大合成的可控性和纳米级复合材料制备的可能性。采用单质硫作为弱的双功能耦合剂，结合室温两相工艺提出了一种全新的具有部分核壳包裹结构的金属一半导体复合纳米粒子制备方法，并采用这种方法成功地控制了复合粒子的团聚和长大现象，制备了CdS包裹Au的复合纳米粒子，整个粒子直径为6nm。采用XRD、TEM、吸收光谱和荧光猝灭等测试技术和实验方法验证了核壳包裹结构的存在和这种技术路线的合理性。　　 另外，模板法也有我们的特点，是在我们自己合成纳米管基础上采用单源路线完成的。