拓扑绝缘体被发现之后,逐渐成为材料学科及凝聚态物理研究的热点。目前研究最多的拓扑绝缘体是硒化铋和碲化铋,它们的表面呈现金属态,而内部表现为绝缘态。在费米能级处,它们拥有能隙,这点与绝缘体的能带结构类似。然而,在它的表面,却存在无质量的狄拉克型电子态,从而表现出金属性。由于受到时间反演对称性的保护,电子在拓扑绝缘体表面流动时不会受到杂质或者缺陷的背反射,使得传输能耗降低甚至没有能耗,这点对于低能耗电子器件的制备、容错量子计算机的发展有着潜在的意义。尽管拓扑绝缘体领域涌现出大量的理论工作,预言了诸多新奇的性质,但是实验方面发展却一直落后于理论,原因主要有两点：第一,高质量的拓扑绝缘体样品难以制备出来,目前通过高温烧结法所制备的样品往往缺陷密度大且被严重掺杂,使得体态载流子浓度很高,从而掩盖了表面态。第二,对于拓扑绝缘体材料,它们难以制备成低维、纳米、异质结或器件,这也大大的限制了该领域的发展。由此可知,高质量的拓扑绝缘体纳米材料的制备是该领域发展的关键。基于形貌对于材料光学、电学等诸多性质的调控作用,合成不同形貌的拓扑绝缘体纳米材料势必能推动该领域的持续发展。本论文中,我们使用多元醇法制备出了多种形貌的硒化铋和碲化铋纳米材料,并探讨了它们的形成机理。本论文总共分为四个章节,主要内容如下：在第一章中,我们简述了拓扑绝缘体的基本性质,并对目前主要的制备方法、相关谱学以及应用进行了讨论。在第二章中,基于对经典晶体生长理论的认识,我们通过对反应体系过饱和度的调控,制备出了三种不同形貌的硒化铋纳米材料,包括螺旋状、平滑片状及枝状结构的硒化铋纳米材料。机理研究表明,在低过饱和度条件下,缺陷能诱导产生硒化铋颗粒所依附生长的台阶,从而形成螺旋状纳米片。在中间过饱和度的情况下,非晶硒化铋小颗粒的聚合和随后的再结晶产生了平滑的纳米片。而在高过饱和度条件下,多晶硒化铋的晶核先产生,随后进行各向异性的生长,从而形成了枝状结构的纳米材料。在第三章中,我们借鉴了螯合剂辅助的方法,加入乙二胺四乙酸到反应中,获得了多种拥有特殊边界的硒化铋新结构。由于乙二胺四乙酸对前驱体铋离子有着强烈的螯合作用,反应过程中自由铋离子的浓度下降,从而影响了后续的生长。我们在对实验结果进行分析后发现,位错源和适宜的低过饱和度是位错驱动的螺旋生长的必要条件。如果位错源产生,而过饱和度偏高,品种上的台阶将作为支持位点生长外延层。在第四章中,我们主要介绍了碲化铋纳米材料的合成,并初步探讨了拓扑绝缘体跟金属形成的异质结体系。在碲化铋的合成中,氢氧化钠发挥了关键的作用。对于拓扑绝缘体跟金属形成的异质结,我们以硒化铋跟金形成的异质结为例,阐释了晶种介导生长的思路。在第五章中,我们总结了本文的工作,并展望了该领域的进一步发展。