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纳米材料的应用中，建立从纳米尺度到微米尺度甚至是宏观尺度的桥梁是非常重要的。科学家们发展多种多样的组装方法，使得单个纳米材料基本单元整合起来而生成具有一定功能的材料或器件。本论文的重点是发展行之有效的组装方法来构筑纳米结构材料。具体地说，我们侧重半导体纳米材料的化学合成，控制纳米粒子组装成具有特定形貌的纳米结构，研究纳米粒子在组装成特定纳米结构的性质。本论文从以下几个方面展开论述：
1.我们发展了水相一锅煮合成CdTe量子点的新方法，获得了尺寸分布窄、荧光量子产率高的高质量的CdTe量子点，并进一步将合成的CdTe量子点组装到胱氨酸基质当中，获得了形貌可控的CdTe-cystine复合物纳米线和六方柱。由于CdTe量子点的荧光特性，CdTe-cystine复合物在紫外光的激发下可以发射出强烈的荧光，显示出其在纳米和微米光学器件中的潜在应用价值。
2.我们将合成的CdS纳米粒子组装到现场生成的胱氨酸基质当中，获得了形貌可控的CdS-cystine复合物纳米线，并通过控制反应溶液中的CdS纳米粒子的浓度来调节所得纳米线中的半导体纳米粒子的含量，这种纳米线可以大量合成，是制备一维纳米材料简单有效的方法。
3.我们首次在水相中合成了一种无序结构的CdSe纳米团。虽然这种纳米团粒径尺寸为20nm左右，超出了玻尔半径的范围，却依然表现出粒径相关的荧光现象。我们考察了CdSe纳米团与纳米晶微观结构上的差异和光电性质的不同，将无序体系的Mott-CFO模型扩展到纳米尺度，利用安德森定域态(Andersonlocalization)解释了实验现象。
4.我们利用水热法合成了具有很好的单晶结构的硫化锑纳米线，该纳米线为束状结构，数根纳米线一端连在一起，向四周扩散生长。我们尝试了控制纳米线的有序生长，在钨丝和SiN微米纤维的基底上形成了花束状的硫化锑纳-微米线阵列。
5.我们利用分子叉作为桥联剂引导纳米金的自组装，发现这种分子叉具有尺寸选择性，只能连接2.6nm的金粒子熔合形成花生状的粒子阵列和二维链状纳米结构，在气/液界面处还形成了纳米金膜，是大范围的纳米金发生熔合形成的二维聚集体。而由于位阻效应，对于粒径在5nm以上的纳米金则没有桥联作用。