半导体量子点（quantum dots，QDs），也被称为荧光胶体半导体纳米晶或半导体纳米晶，可广泛应用于生物荧光探针、生物细胞标记和检测分析跟踪等领域。QDs的荧光性质受表面修饰剂以及合成方法的影响很大。北京大学化学学院复合材料课题组一直致力于CdX（X=S、Se、Te）纳米晶的水相法合成（one-shot），发现亲/疏水片段比例对水相合成CdSe量子点的光谱性质有调控作用，并提出量子点在成核、熟化以及完成制备后，巯基酸化合物在量子点表面的排列等一系列可能的微观机理和动力学过程。本论文利用含有巯基的水溶性分子作为修饰剂（L），采用的巯基酸修饰剂包括寡聚乙二醇（PEG）链段醇和酸以及2-巯基丙酸（2MPA）、巯基丙酸（MPA）、3-巯基丁酸（3MBA）、3-巯基，2-甲基丁酸（MMBA）。合成了PEG酸和PEG醇修饰的CdTe量子点，以及巯基酸修饰的CdS、ZnS量子点，进一步研究量子点的生长熟化规律，优化量子点的合成条件，并且根据量子点的紫外-吸收光谱和荧光发射光谱进行表征，通过归一化的荧光光谱的面积判定量子产率的大小，得出合成相应量子点的最优条件，从而得到最大量子产率的量子点。通过含有相同碳链的酸和醇修饰的量子点的差别证实了亲水性较强的修饰剂更有利于较快合成粒径较大的量子点，同时也利于量子点的熟化使得量子点能够更快得到较好的光学性质。不同链段长度的PEG醇合成的CdTe量子点的实验结论也符合了这一规律。同时，比较不同结构巯基酸对量子点的尺寸和发光性质的影响，发现当巯基酸中侧甲基较多时，所得量子点的尺寸增大，荧光效率降低；而具有适当链长并具有一个侧甲基的3-巯基丁酸（3MBA）修饰的CdS、ZnS量子点发光效率最高。通过对于pH、L:Cd比例、反应温度等对合成QDs实验优化，对于CdS量子点，随着反应时间的延长或者温度的升高，量子点对应紫外吸收峰更红，量子点生长更快，从而更快达到一定粒径尺寸而后聚沉且无荧光。CdS、ZnS量子点随着pH升高，巯基酸修饰量子点紫外吸收峰逐渐红移，量子点增长，粒径尺寸增大，荧光量子产率先增强后降低。对巯基酸修饰的CdS、ZnS量子点各个条件进行优化，得出：在pH=12，L:Zn:S=8:4:1，[S]=1.6mML-1实验条件下室温合成3MBA修饰的ZnS量子点的荧光光学性质最佳。在L/Cd/S=5:2.5:1， pH=9.5T=115℃实验条件下，反应时间为100分钟的3MBA修饰的CdS量子点量子产率最高，为11%。另外，还进行了一些聚合用自由基引发剂和电子受体的合成研究。探索出合成3-(2-羟基乙氧甲基)二联苯并[b,d]碘-5对甲苯磺酸（HDBI）的最佳合成路线，得到了高产率的HDBI。并成功合成了对甲苯磺酸亚铁。