半导体纳米材料由于其表面效应、体积效应、量子尺寸效应等使得其在电子学、光学、催化、陶瓷学、磁介质、纳米复合材料、污染物降解、以及环境修复等领域具有重大的应用价值而引起人们的广泛关注。生物合成纳米材料由于其成本低廉、环境友好等优点，已经受到许多研究者的关注。Shewanella是一种重要的异化金属还原菌，其具有特殊厌氧呼吸能力。因此，利用Shewanella在厌氧条件下对重金属离子Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)进行纳米资源化并回收利用，这对环境修复具有重要的理论实际意义。本论文利用金属还原菌Shewanella成功合成了中空棒状结构的CuS、球形的ZnS和CdS纳米材料，对其物理化学性质进行了表征，并且对其在环境中的应用潜力进行了测试。并将具有可见光响应的CdS纳米材料与Shewanella联用，构建了一种新型的纳米材料光电还原降解体系(NRDS)。探讨NRDS在厌氧条件下对台盼蓝的降解及机理，阐明NRDS对台盼蓝的降解属于一种光还原反应。主要研究内容有:　　1.利用异化还原细菌S.oneidensis MR-1合成了由单个针状结构自组装而成的中空棒状纳米CuS。利用XRD、SEM-EDS、TEM等技术手段对其进行了晶型、表面形貌以及形成过程的分析，并通过对Cr(Ⅵ)的去除研究了其吸附能力，结果表面中空棒状纳米CuS对Cr(Ⅵ)具有很强的吸附性能。　　2.利用异化还原细菌S.oneidensis MR-1进行ZnS纳米颗粒的生物合成。通过XRD、TEM、HRTEM、EDAX和FESEM等表征手段确定了ZnS纳米颗粒的形成、表面形态、纯度及结晶性。除此之外，评估了ZnS纳米颗粒在紫外光照射下的光催化活性。结果表明利用异化还原细菌S.oneidensis MR-1生物合成的ZnS纳米颗粒对罗丹明B具有很高的催化活性。降解机理研究表明，材料受激发所产生的空穴在降解过程中起着主要作用。　　3.利用异化还原细菌S.oneidensis MR-1合成CdS纳米颗粒。XRD和EDS分析表明，通过S.oneidensis MR-1成功首次成功合成了CdS纳米晶。TEM和SEM表征发现生物合成的CdS纳米颗粒是团聚在细胞外、平均粒径大小在7±1.8nm的球形纳米颗粒，本文阐释了S.oneidensis MR-1合成CdS纳米材料的合成机理。并评估了样品在可见光照射下对有机污染物罗丹明B的光催化活性测试，表明S.oneidensis MR-1合成的CdS对罗丹明B的降解效率达到了96％以上，并且光催化降解过程符合一级动力学模型。　　4.CdS纳米材料与S.oneidensis MR-1联用构建的NRDS对台盼蓝染料可以高效的还原降解。S.oneidensis MR-1的Mtr电子传递通路在降解过程中起着重要作用。通过在NRDS和不含S.oneidensis MR-1的NRDS中添加电子递质核黄素以及空穴或自由基清除剂的实验，并借助UV-Vis、FTIR等光谱分析检测手段，阐明NRDS对台盼蓝的降解机制，表明NRDS对台盼蓝的光催化降解属于还原反应。这在有纳米材料参与的光催化反应中很少见到。