本论文是基于低温常压条件下大批量合成纳米结构材料,并研究纳米材料用作李锂离子电池负极和光催化时的性能。通过实验的设计和研究,成功地合成了六方结构的硫化铟纳米片、石墨烯基的硫化铟复合材料(RGO-In2S3)以及银-硫化铟异质结构材料(Ag@In2S3),并研究了这三种纳米材料分别用作锂离子电池负极时的锂离子的存储性能。另外,研究了六方的硫化铟片在可见光作用下降解有机染料的能力。本论文的主要结果如下：(1)通过简单的水热方法成功地合成了一种比表面积大的六方相的硫化铟纳米片。通过透射电镜和扫描电镜观察发现硫化铟纳米片是自由堆积在一起,通过高分辨透射电镜测得硫化铟纳米片的厚度约为5nm。另外,实验研究表明反应溶剂及表面活性剂的改变对硫化铟纳米材料的形貌和结构有着重要的影响。不使用表面活性剂十二烷基溴化铵(CTAB),或者用十二烷基磺酸钠(SDBS)作表面活性剂,都无法合成均匀的六方相硫化铟纳米片,得到的是立方相的硫化铟。当用乙醇作部分溶剂参与反应时,产物是花状的六方相硫化铟。最后,研究了六方硫化铟纳米片作锂离子电池负极时的性能,实验结果表明,当以700mA/g的电流密度充放电时,40个循环后,比容量仍高达450mAh/g。硫化铟的内在层状结构、大的比表面积及片片间自由堆积是硫化铟纳米片电极比容量高的原因。(2)制备得到的六方相硫化铟纳米片具有优异的光催化性能。当把六方相硫化铟纳米片粉末用于在可见光作用下降解亚甲基蓝有机染料水溶液时,15mg的In2S3粉末,能在120min内降解将近95%的亚甲基蓝溶液,然而,同样的条件下由六方相纳米片组成的花状团簇硫化铟只能降解60%左右。比表面积的差异导致了硫化铟纳米片和硫化铟花状团簇降解效率的不同。(3)通过一步法成功地合成了石墨烯与硫化铟片片结合的复合材料。通过扫描电镜、透射电镜以及元素分布观察,表明硫化铟纳米片均匀分散在还原石墨烯片上。拉曼光谱和X光电子能谱测试表明氧化石墨已被还原成石墨烯,这是由于硫代乙酰胺的还原的结果。硫化铟内在的层状结构、大的比表面积及复合物电极材料优异的导电性大大的改善了硫化铟用作锂离子电池负极时的行为：在100mA/g电流密度下充放电时,100个循环之后,锂离子比容量仍能保持1000mAh/g左右,库伦效率超过99%。当以500mA/g充放电时,比容量保持的非常稳定且循环能力强。另外,合成石墨稀基硫化铟复合材料的方法非常简单并易推广到其他的石墨稀基的硫化物电极材料的合成,如石墨烯基的硫化铜、硫化钼和硫化亚铁等。(4)成功地合成了一种银-硫化铟异质结构材料。通过扫描电镜和透射电镜观察发观这种结构奇特：由纳米线和纳米片组成,而且纳米片共轴生长在银纳米线上。通过XRD物相分析发现这种异质结构是由立方相的银和六方相的硫化铟组成。最后,我们研究了把这种一维线状的银-硫化铟结构材料用于锂离子电池负极,发现：硫化铟纳米片和银-硫化铟结构材料的电化学反应机制相同,说明金属银不参与与锂离子的电化学反应；当以700mA/g的电流密度充放电时,100个循环之后,复合电极材料的比容量相比于硫化铟纳米片有明显的提高：而对银-硫化铟电极来说,在200mA/g的电流密度下,比容量高达700mAh/g而且有非常好的循环稳定性。循环过程中银的良好导电性及“玉米”状的稳定结构是银-硫化钢电极材料性能优异的原因。这种电极材料的合成方法可用于合对其它的复合电极材料。