二维硅材料是近年来硅材料领域的研究热点之一。与传统块体材料相比,二维材料由于量子限域效应而具有独特的物理和化学性质,在光电、新能源、生物医学及催化等领域表现出一定的优势。但是到目前为止,大规模制备高质量低成本的二维硅材料并探索其实际应用场景仍是重点和难点。基于此,本文提出了一种基于拓扑化学反应原理,创新性地在常温下制备含硅烯量子点的硅氧烯纳米片的方法,并对其形貌结构、光学性能和光催化产氢活性进行一系列研究,主要创新点及成果如下:（1）研究了含硅烯量子点的少层硅氧烯纳米片的形貌、结构以及制备原理。本实验以CaSi₂粉末为原料,创新性地以乙酸乙酯作为脱钙溶剂,以FeCl₃·6H₂O作为氧化剂,成功制备了分散性良好、厚度在1.5 nm以下的含硅烯量子点的硅氧烯纳米片（QD-Siloxene）,其中硅烯量子点的平均尺寸在4.8 nm以下。相比之下,对照组EAC-Siloxene和HCl-Siloxene的纳米片厚度均大于10 nm,且纳米片中不含晶态硅烯量子点,证实乙酸乙酯在拓扑化学反应中促进纳米片上自组织形成非晶态硅富集区域,而FeCl₃·6H₂O有助于纳米片的分层减薄,并促使非晶态硅富集区域转变为晶态硅烯量子点。（2）利用紫外-可见吸收光谱、光致发光光谱和时间分辨光谱研究QD-Siloxene、EAC-Siloxene和HCl-Siloxene纳米片的光学性质与发光机制,发现:（1）三种纳米片都表现出蓝光发射性能;（2）QD-Siloxene的发光主要来自硅烯量子点的准直接跃迁、氧缺陷与表面态、界面态相关的辐射跃迁,而EAC-Siloxene和HCl-Siloxene的发光则主要来自于硅氧烯纳米片中的缺陷发光;（3）三种纳米片均属于宽带隙半导体,并且QD-Siloxene中的硅烯量子点因量子限域效应表现出由间接带隙转变为准直接带隙的特点。（3）对QD-Siloxene、EAC-Siloxene和HCl-Siloxene纳米片进行光催化性能的测试,发现:（1）QD-Siloxene由于大比表面积和硅烯量子点的存在具有高达1126.70μmol·g^-1h^-1的产氢速率;（2）HCl-Siloxene由于其光滑的表面和表面的Si-H/Si-OH基团,产氢速率为561.29μmol·g^-1h^-1;（3）EAC-Siloxene由于最厚的厚度与大量表面缺陷,产氢速率仅为105.59μmol·g^-1h^-1。