材料是人类文明进步的产物,也是人类文明进步的强大力量。高性能的材料是人类长期以来研究的重点。半导体材料及其相关器件的发现使人类进入了信息时代,而纳米科学技术的发展,又使人类能够探索原子、分子等纳米尺度的新奇物性,并制造广泛使用的多功能纳米电子器件和电路,从而彻底提高人们的生活水平。二维（2D）材料就是一类独特的纳米材料,其纵向尺寸一般小于100纳米,横向尺寸可以达数米。2D材料具有独特的结构,在电子、光电子学、谷电子学、自旋电子学等领域显示出令人兴奋的潜在应用前景。同时,研究者通过2D材料发现了许多新特性,如2D拓扑绝缘体中的无耗散边缘态、2D铁电和磁性等。至今,大量的2D材料都已成功地制备,如过渡金属二硫化物（TMDs）（例如WSe2,WS2,MoSe2,MoS2）,金属卤化物（例如CdI2、Bi I3）,MXene材料（例如Ti C、Mo C）等。目前,研究者提出了一系列的制备方法,如机械剥离,液相剥离,水热合成,分子束外延（MBE）,磁控溅射,脉冲激光沉积,原子层沉积,化学气相沉积（CVD）等。由于CVD制备的2D材料具有质量高、层数可控、产量高、成本低等特点,被认为是2D材料最重要的制备方法之一。在CVD生长2D材料的过程中,成核点的数目、外延材料的尺寸和质量与衬底的选择密切相关。如何选择合适的衬底,实现可控成核和高质量外延生长是2D材料生长的一个重大挑战。另一方面,大面积超薄2D材料是发展下一代电子和光电子器件以及大规模集成电路的基础。在未来的半导体（或者芯片）领域,大面积超薄2D材料的合成将成为最为关键的一步,它将决定2D材料能否走向工业化,能否真正应用于人们日常的方方面面。然而,大面积超薄2D材料的合成也是一个非常重大的挑战。基于此,本文利用CVD和MOCVD系统,在不同衬底上成功地实现了高质量单晶、晶圆级TMDs的可控生长。本论文取得的研究成果总结如下:1)首先以综述的形式,回顾并总结了各种衬底的物理化学性质及其在2D材料合成中重要作用。然后,利用CVD的方法,在SiO2/Si、蓝宝石、云母片以及熔融玻璃衬底上成功地实现了高质量单晶WSe2纳米片的生长,探究了衬底对WSe2生长的影响。该工作为2D材料合成中衬底的选择提供了理论和实验依据。2)利用定制的垂直冷壁MOCVD系统来生长2D TMDs材料,成功地在SiO2/Si衬底和蓝宝石衬底上合成了晶圆级、高质量且超薄的2D Mo S2薄膜。该工作为实现电子、光学器件以及大规模集成电路等实际应用奠定了基础。3)利用CVD系统可控合成了大尺寸、超薄的2D BiOCl纳米片。该工作为BiOCl材料的光电应用和其它研究提供了高质量的基础材料。