随着纳米电子器件逐步微型化,集成电路快速发展,散热成为急需解决的问题。研究纳米结构中的热输运性质具有重要的理论意义和应用价值。此外,能源缺乏和废热污染已经成为全世界极为关注的重要议题。全球能源市场正在转型,人们对新型清洁能源的需求日益紧迫。热电材料的开发和应用是解决能源短缺与废热污染问题的新思路。近年来,二维纳米材料因具有优越的电子以及热传输性质,在热电转换方面展现出巨大潜力。本文主要计算了IV族（C,Si,Ge,Sn）单层蜂窝结构的二元化合物的热量输运、热电转换两个方面的性质。主要内容如下:首先,我们采用第一性原理与声子的玻尔兹曼输运理论相结合的方法,充分研究了IV族（C,Si,Ge,Sn）单层二元化合物材料热输运性质,我们发现:（1）这些材料的热导率跨度很大(0.04-144.29 m-1 K-1),在纳米热电材料和热信息管理领域具有潜在的应用价值。（2）具有褶皱（LB）结构的SiGe、SiSn和GeSn的晶格热导率比具有平面（PL）结构的SiC、GeC和SnC要低。（3）由Sn组成的二元化合物的热导率低于同类型的PL或LB材料。通过对比分析PL-Si C和LB-Si Sn两种材料,发现这是由于LB结构具有较大的原子质量和较小的声子群速度导致的。我们还研究了不同声学模式对热导率的贡献。结果表明,平面结构材料中ZA声子散射被抑制,使得ZA模对热导率有重要的贡献,占比高达50%。而对于褶皱结构,由于声光带隙的存在,导致高频LA声子的散射通道被抑制,使得LA模对热导率具有大的贡献。其次,在热输运性质研究的基础上,我们采用第一性原理方法结合电子的玻尔兹曼输运方程以及形变势理论研究了IV族（C,Si,Ge,Sn）单层蜂窝结构的二元化合物的热电性质。结果表明,褶皱结构材料如SiGe、SiSn和GeSn,其热电性能要优于平面结构的SiC、GeC和SnC,这可以归因于褶皱结构材料具有窄带隙和低声子热导率。此外,褶皱结构中LB-SiSn材料在室温下表现出优异的热电性能。我们在文中详细地分析了这些现象的原因。这项工作系统地研究了IV族二元化合物的热电性能,这将有助于促进它们在未来的新型热电器件中的应用。