材料的性能与其本身的尺寸有着极为密切的联系，当晶粒减小到纳米尺寸时，其性能就会发生显著的变化。半导体纳米晶的物理和化学性质通常取决于它们的尺寸、形状、晶型以及表面状态，半导体纳米晶被认为是未来设计和功能化纳米器件的重要元素。纳米晶独特的性质将会在未来的科技应用中，包括光伏、光致发光和激光等领域发挥巨大的作用。　　 对单组份的纳米材料的研究已经相对成熟，未来的挑战是合成两种或者两种以上组分的异质结构纳米材料。通过外在环境（如外部环境、温度以及溶剂等）的改变可以很有效的调控异质结构的光学物理性质。外延界面是构造纳米异质结的关键因素。它可以承受应力，在界面上最大限度的减少缺陷的形成。　　 本文利用简单的水热成功制备了Ag-TiO2-Ag异质结构材料，通过HRTEM以及XRD可以得出其结构是核壳-卫星状纳米线:Ag是核内部分，外面包裹着TiO2外壳，大约10 nm的Ag颗粒附着在TiO2壳上面，是典型的核壳结构的异质结构材料。通过研究该材料的光谱学以及光催化性能来探讨异质结构对整个材料的影响:Ag-TiO2-Ag显示出明显不同于Ag-TiO2的光谱吸收。用Ag-TiO2以及TiO2壳作为其对照实验，Ag-TiO2-Ag纳米线能够显著提高光催化降解罗丹明B(RhB)能力，其原因是Ag颗粒的等离子效应使Ag的吸收峰接近于TiO2的吸收峰，从而提高材料的光吸收能力。　　 基于Cu7S4的催化性能用溶剂热成功合成了Cu7S4-CdS和Cu7S4-ZnS异质结构，得到的异质结构材料形貌均匀，尺寸在20 nm左右，Cu7S4半导体材料是一种能够催化生长异质结构的纳米材料的很好的催化剂。　　 由于表面效应和介电限域效应，半导体纳米粒子的线性光学性质（如发光）和非线性光学性质（如二阶、三阶非线性）强烈地受表面化学修饰的影响。研究这个影响机制，有利于实现对半导体纳米粒子光学性质（尤其是非线性）的调控。表面修饰对纳米粒子三阶非线性的影响机制的探讨是目前研究的一个热点。　　 用胶体法制备了一种表面修饰的CdSe半导体纳米粒子，并对表面修饰分子与纳米粒子表面的结合方式进行了表征，重点研究了由于两者之间的强烈相互作用所导致的表面修饰分子对纳米粒子三阶非线性光学性质的影响。