半导体纳米材料因其独特的性质,为光电领域的创新发展提供了强大的基础和技术支撑。近年来,钙钛矿纳米材料由于其卓越的光学性能包括:发光半峰宽窄、光致发光量子产率高、带隙可调等,已经被广泛的应用于微激光,光催化,太阳能电池等光电领域,成为最炙手可热的研究热点之一。然而,研究者发现有机-无机钙钛矿材料存在着严重的不稳定性,而全无机钙钛矿材料也存在纯化的困难,阻碍了它们进一步应用与发展。为了解决上述问题,本文详细介绍了通过引进特定的氧化物,对钙钛矿材料进行复合和提纯的系统研究。在发展钙钛矿复合纳米材料的基础上,进一步研究了它们在微激光、光催化方面的应用。本文的工作主要从以下几个方面展开:（1）钙钛矿复合纳米材料的设计及制备:在室温下采用再沉积法,合成了具有高光致发光量子产率,绿光发射的有机-无机杂化钙钛矿量子点FAPbBr₃。在常温法的基础上,引入具有光滑表面的SiO₂纳米硅球颗粒。以三乙氧基硅烷（APTES）为功能化材料对硅球进行胺化改性,通过胺链导向原位生长法,得到了在室温环境中更稳定的有机-无机杂化量子点材料FAPbBr₃/SiO₂复合纳米材料。采用热注入法,制备了具有优良稳定性的全无机钙钛矿量子点CsPbBr₃,并通过引入TiO₂纳米管阵列收集CsPbBr₃量子点,成功制备了CsPbBr₃/TiO₂复合纳米材料,实现了钙钛矿CsPbBr₃量子点的聚集作用,解决量子点提纯难的问题。（2）微激光光学性能的研究和应用:有机-无机钙钛矿量子点主要以FAPbBr₃为研究对象,通过对纯量子点和改性后的FAPbBr₃/SiO₂复合物一系列的光学性能表征对比发现由于胺化的SiO₂硅球表面存在的氨基在量子点成核过程中的定向调控,使量子点之间能够有效分离,减少了彼此接触后的再生长,并且保持了量子点的立方晶相,极大的提高了室温条件下的光稳定性,荧光效率得到显著的提升。并且由于硅球具有较高的折射率,可以提高光的散射性,在双光子飞秒激光器激发的情况下,不需要任何光学微腔,成功检测到了室温下的低阈值（540μJ/cm²）、高品质因子（1720）的双光子随机激光。全无机钙钛矿量子点主要以CsPbBr₃为研究对象,引入的TiO₂纳米管在很好收集量子点的同时,对光路的采集也有积极的作用,并且由于纳米管结构自身的无序性,对光的散射也有极大的提升,同样实现了室温下的双光子随机激光。（3）光催化光学性能的研究与应用:由于量子点具有带隙可调,电子迁移率高的特性,这对于光催化来说是一个很好的优点,本文主要以FAPbBr₃,FAPbBr₃/SiO₂为研究对象,通过测试可见光下对NO气体的光催化降解效率,探究该纳米材料的催化性能。通过对比测试数据发现,大规模的胺化的SiO₂硅球的加入,提供了大量的量子点的成核点,提高量子点的稳定性,减少团聚的同时增加了与NO气体的接触面积。与纯量子点相比,FAPbBr₃/SiO₂催化效率提升了128%。在同样光源的辐照下,研究了FAPbBr₃/SiO₂的催化循环,催化效率分别为69.64%,61.21%和56.21%,具有良好得稳定性。