中国政府于2020年向国际社会作出“碳达峰、碳中和”的郑重承诺。实现“双碳”的宏伟目标,关键在于大力推广清洁能源和提高能源的利用效率。在工业领域温度位于中温区（60-225℃）的低品质余热约占全社会总能耗的15%,大量的工业余热资源未能被有效利用,随介质直接排放到环境中,造成严重的环境污染和能源浪费。热电材料是可将热能与电能直接相互转换且对环境友好的新能源材料,其温差发电效应在低品质工业余热的回收利用上具有极大的优势和应用前景。然而传统的热电材料在中温区的转换效率不够高,严重制约其大规模应用。因此寻找在中温区具有优良热电性能的材料具有非常重要的科学意义。近年来由于纳米技术的发展,不断有新的热电材料被发现,其中层状材料因其特殊的晶体结构和输运性质引起人们的广泛关注。本文基于第一性原理系统地研究了单层Ge XS（X=P,As）和单层Bi In X（X=P,As）的能带结构和声子谱、电子和声子的输运性质,以及热电优值,主要研究内容如下:第一性原理计算获得的电子能带结构表明单层Ge XS（X=P,As）是带隙值分别为1.85e V和1.87e V的半导体,它们的价带展现出明显的双重简并,因此它们具有较大的塞贝克系数,其中单层Ge As S在Armchair方向达到了2070μVK-1。通过声子玻尔兹曼输运方程,发现Ge XS（X=P,As）在室温下展现很低的晶格热导率,沿Armchair方向分别为0.86Wm-1K-1和0.69Wm-1K-1,Zigzag方向分别为0.96Wm-1K-1和0.82Wm-1K-1,这归因于它们拥有较小的声子群速度、很大的格林艾森参数和较低的声子弛豫时间。利用计算得到的电子输运参数和声子输运参数,我们发现当处于最佳的n型掺杂时,Ge XS（X=P,As）在500K温度下都具有较高的热电优值,在两个方向的最大值分别为3.06（Armchair方向）和3.51（Zigzag方向）,以及3.21（Armchair方向）和2.54（Zigzag方向）。应用同样的方法我们还研究了另一种层状化合物Bi In X（X=P,As）的热电性能。计算结果表明这两种材料很小的声子群速度、较大的格林艾森参数和较低的声子弛豫时间有效地抑制了它们的声子输运能力,从而获得了超低的晶格热导率,在室温下沿着Armchair方向其值分别为0.64和0.35Wm-1K-1,沿Zigzag方向分别为0.81和0.27Wm-1K-1。这两种材料属于直接带隙半导体,带隙值分别为1.28和1.04e V。其价带在Г点出现的双重简并现象以及费米能级附近展现的陡峭的电子态密度有效增大了塞贝克系数。在500K温度下,优化n型掺杂浓度,单层Bi In P和Bi In As的最大热电优值分别为3.36（Armchair方向）和3.50（Zigzag方向）。本文中研究的两类层状化合物在中温区都表现出优良的热电性能,表明它们在余热发电方面有潜在的应用前景。另外它们的一些共性（例如:原子质量较大可导致声子群速度较小和热导率较低,褶皱结构抑制声子的输运和热传导,以及能带的简并可导致电子输运性能的提升）为寻找“电子晶体-声子玻璃”的热电材料提供依据。我们的理论计算研究也将激发实验科学家对这类材料制备、表征以及热电性能调控的研究兴趣。