近年来,二维层状材料在光电子领域的研究引起了科研人员的极大兴趣,高质量低缺陷密度的紫外发光量子点材料在发光二极管、光电探测器、激光器等方面具有广阔的应用前景。如今饱受瞩目的二维材料因其优越的光电学性能成为了各界关注的重心。首先进入人们视线并进行研究的是石墨烯材料,它具有层状结构,零带隙,却因其价格高昂导致了它难以市场化运用。与半导体材料相比,半金属性质的类石墨烯型层状材料更容易受激发吸收,辐射,研究发现这种材料具有着更加优异的光电学性能。第五主族（VA族）元素及其化合物是继石墨烯、过渡金属硫族化合物之后的又一个二维材料研究热点,这些材料同石墨烯一样拥有层状结构,有着优异的光学、电学性能,是国内外科研工作者致力于研究的一类关键对象。在此基础上,通过物理方法制备VA族元素及其化合物的量子点材料既能显著改善其发光性能又能提高量子产率,在提升材料原有的独特性能的前提下拓展其更广泛的应用。目前,半金属材料的制备研究相对很少,已发表的制备条件相对较为苛刻,程序繁杂,很难实现工业化应用。本论文采用自上而下的超声法制备半金属锑、铋及其化合物的量子点,再对其进行形貌、结构、组成、光学特性等系统的研讨,探索其潜在的应用价值。本文采用液相超声法,分别以二维层状材料锑（Sb）、铋（Bi）、碲化锑（Sb₂Te₃）和硒化铋（Bi₂Se₃）为原料,经研磨,超声,离心,制得锑量子点（Sb QDs）、铋量子点（Bi QDs）、碲化锑量子点（Sb₂Te₃ QDs）和硒化铋量子点（Bi₂Se₃ QDs）,再对产物进行形貌（TEM,AFM,SEM）、结构及组成（XRD,XPS,EDS,FTIR）与光学性质（UV-Vis,PL,PLE）等表征测试,系统分析材料的尺寸、形貌、结构、组成及光学特性,为Sb QDs、Bi QDs、Sb₂Te₃ QDs和Bi₂Se₃ QDs材料的进一步应用奠定基础。本文的主要研究内容如下:1.采用超声法制备的Sb QDs平均直径约为1.8 nm,平均高度约为2.0 nm,平均直径与平均高度相近,说明Sb QDs近似呈圆球状。Sb QDs有着优异的荧光特性,在紫外-可见吸收光谱测试中,拥有四组吸收峰,且在可见光范围的吸收峰强度更强;荧光光谱测试中,PL、PLE峰均发生显著红移,有较强的荧光,在光电探测器、生物标记方面拥有很高的潜在价值。2.液相超声化学法成功制备的Bi QDs,平均粒径大约1.3 nm,铋为六方晶型结构材料。文中成功制备出分布均匀的量子点溶液,而且铋本身无毒且储备丰富。从光学性质方面,可以制备尺寸可控的量子点,吸收光谱中在230 nm,283 nm,613 nm,964 nm以及1157 nm位置存在五组明显的吸收峰,且前两组强度较其他吸收峰更强,且在光致发光谱测试中看出PL峰与PLE峰均有显著的红移发生,发现Bi QDs有着优越的荧光效应。3.采用液相超声的方法来剥离原材料Sb₂Te₃,成功制得平均粒径2.3 nm,平均高度1.9 nm的六面体形的Sb₂Te₃ QDs。该方法制备的Sb₂Te₃ QDs大小均匀、分布均匀,并呈圆球状,在光学性能研究中,Sb₂Te₃ QDs的光致发光现象与激发波长和发射波长均有关系,具有一定的依赖性,且存在明显的红移,Sb₂Te₃QDs溶液在红外区域存在一定的吸收,基于现阶段对Sb₂Te₃的研究,这种性质有望应用于红外探测领域、纳米光电子器件等,有望成为新一类红外探测材料。4.使用超声法制备Bi₂Se₃ QDs,其平均直径为1.5 nm,平均高度1.7 nm。Bi₂Se₃ QDs为六方晶型结构,Bi₂Se₃ QDs颗粒分明,尺寸均匀,分布均匀,横纵尺寸相近,量子点呈类球形。经过不同光的照射,发现Bi₂Se₃ QDs溶液存在光致变色现象,表明荧光强度与波长有关,且具有依赖性;PL、PLE峰均表现出不同程度的红移,说明Bi₂Se₃ QDs有着优异的荧光特性,有望应用于光电探测、光电器件、生物标记、生物成像等领域,具有一定的潜在应用价值。