硫化物半导体纳米材料,由于具有重要的光电性能,从其材料的制备、表征到应用,一直以来都是人们研究的热点。正是在这一研究背景下,我们致力于寻求新的硫化物半导体纳米光电材料。基于此,本论文主要从零维荧光纳米晶和一维纳米光电材料的制备及应用两个大的方面开展研究工作,其主要工作包括：AgInS2/ZnS纳米晶的制备及生物应用；CuInS2/ZnS纳米晶的制备及生物应用；HfS3纳米带的制备及其单根场效应晶体管和高性能的可见光探测器；ZrSe3和HfSe3纳米带的制备及其单根纳米带光电探测器。其具体研究内容如下：1.微波辅助合成高荧光的AgInS2/ZnS纳米晶并用于细胞内Cu2+的动态监测利用微波辅助法合成了具有低毒性、高荧光的水溶性AgInS2/ZnS纳米晶。我们通过XRD、HRTEM、红外光谱、紫外可见吸收光谱和荧光光谱分别对其结构和光学特性进行了表征。合成的AgInS2/ZnS纳米晶具有高的荧光量子产率(40%)和长的荧光寿命(424.5 ns)。此外,我们利用AgInS2/ZnS纳米晶作为荧光探针,用于HeLa细胞内铜离子的动态监测。结果显示,AgInS2/ZnS纳米晶能够作为一种有潜力的荧光探针用于活细胞内铜离子的动态监测。2.微波水相合成荧光可调CuInS2/ZnS纳米晶以及用于人白细胞介素-6的检测我们采用一种简便的以谷胱甘肽作为稳定剂的微波辅助法制备了水溶性、高荧光的CuInS2/ZnS纳米晶。制备的CuInS2/ZnS纳米晶具有粒径小(～3.3 nm)、荧光寿命长和荧光可调的特性,通过改变前驱体中Cu:In的初始比例可从可见光调到近红外光。我们将低毒性、高荧光和生物相容性好的CuInS2/ZnS纳米晶应用于细胞成像,显示它们能作为荧光探针应用于生物成像研究。此外,CuInS2/ZnS纳米晶能用来作为癌症标志物人白细胞介素-6的荧光信号标记用于荧光免疫,结果显示出它们能对癌症和其他疾病标志物检测的潜力。3.单根HfS3纳米带的场效应晶体管和高性能的可见光探测器我们通过简单的化学气运传输法合成HfS3纳米带,并基于单根HfS3纳米带组装了场效应晶体管和光电探测器,然后分别测量其电学与光电性能。FET的输出特性曲线显示出典型的p型半导体特征。光电探测器具有超低的暗电流(0.04 pA)和大的on/off比率(337.5),在光强为1.2 mW/cm2的405 nm光照下展示出优异的稳定性和敏感性。研究结果显示了HfS3纳米带有望应用于纳米尺度的电子与光电装置。同时,这一研究会在一维过渡金属三硫化物的微器件装置研究中起到积极的作用。4.ZrSe3和HfSe3单根纳米带的光电探测器我们直接通过化学气运传输法制备了ZrSe3和HfSe3纳米带,并基于ZrSe3和HfSe3单根纳米带制作出光电探测器。ZrSe3和HfSe3单根纳米带光电探测器表现出优异的光电性能,具有高的敏感性、稳定性和快速的响应时间。这一结果显示了ZrSe3和HfSe3单根纳米带探测器具有潜在的应用价值。此外,我们还研究了ZrSe3单根纳米带在不同温度下的电子输运特性。ZrSe3单根纳米带在低温下同样表现出优异的光电性能。