随着能源短缺、环境污染问题日益严重,开发高性能热电材料和高效热电转换技术引起了世界各国的高度重视。准一维纳米结构材料一方面可以利用强烈的声子-边界散射来降低晶格热导率,另一方面可以利用量子限制效应提高功率因子,从而提高其热电性能。本论文运用第一性原理结合玻尔兹曼输运方程和非平衡格林函数方法,以及分子动力学方法系统研究了准一维纳米体系（纳米带,纳米管和纳米线）中的热输运和热电性质,并得到一些有意义的结果。首先,我们利用非平衡分子动力学方法研究了不同尺寸和不同生长方向的砷化铟纳米线的声子热输运性质。计算结果表明砷化铟纳米线的热导率具有显著的各向异性特征。并且发现其沿着[110]方向生长的纳米线热导率要比沿着[100]和[111]方向生长的纳米线热导率大三倍左右。随着温度的升高,沿着[110]方向生长的纳米线热导率会迅速下降。然而,其他两个方向上的热导率对温度变化不太敏感。另外,我们还发现随着砷化铟纳米线长度的增加,会出现从弹道热输运到弹道-扩散混合热输运的转变,并且对这些结果给出了简要的物理分析。我们还推测出具有闪锌矿结构纳米线的热导率都有各向异性特征。其次,运用非平衡格林函数方法,我们研究了砷化铟纳米管的热电性质。研究结果表明,由于量子限制效应的增强而导致功率因子的增加,使得具有某一特定内径的砷化铟纳米管比砷化铟纳米线具有更高的热电优值。砷化铟纳米管的热电优值可以达到1.74,这一数值相当于砷化铟纳米线热电优值的三倍左右。另外,我们还发现砷化铟纳米管的热电优值随着内径的增加而急剧减少,这是由于低频率光学声子模的“红移”导致声子热导急剧增加而造成的。接着,运用非平衡格林函数方法和分子动力学模拟方法,我们研究了多重核壳纳米线的热电性能。结果表明:与单一成分的纳米线比较,多重核壳纳米线的热电性能随着壳层数的增加而显著提高,这是因为其声子热导能够明显减小。在室温下,Ga Sb/In As多重核壳纳米线的热电优值是单一成分的Ga Sb纳米线的三倍。另外,我们还发现核壳纳米线和单一成分纳米线的热电优值都随着温度升高而增大,但是核壳纳米线热电优值的增加速度要比单一成分纳米线的热电优值增大的缓慢。这些结果表明单一成分纳米线更适合做高温度下的热电材料,而多重核壳纳米线更合适做室温下的热电材料。然后,运用非平衡格林函数方法,我们系统地研究了四种典型的石墨炔纳米带的热电性质。结果表明:由于高的功率因子和低的声子热导,β-,γ-和（6,6,12）-石墨炔纳米带表现出优异的热电性能,他们的热电优值可以达到石墨烯纳米带热电优值的10倍。另外,我们也研究了引入缺陷对β-型石墨炔热电性质的影响。我们发现含有缺陷的β-型石墨炔纳米带具有比理想β-型石墨炔更高的热电优值。含有缺陷的β-型石墨炔的热电优值可达1.64,是理想β-型石墨炔纳米带热电优值的六倍左右,这是由于缺陷所产生的声子局域态对声子产生强烈的散射,导致声子热导急剧减少,而与此同时时功率因子并没有恶化引起的。最后,运用第一性原理计算结合声子玻尔兹曼输运方程,我们系统地研究了单层WSe₂的声子输运。跟其他二维材料比较,发现单层WSe₂具有超低热导率,这是由于超低的德拜频率和重的原子质量导致的。在室温下,1μm典型样本的热导率是3.98W/m K,比Mo S2要低一个数量级,10nm大小样本的热导率可以进一步降低大约95%。并且,我们发现ZA声子模对热导率起主导作用,在室温下的相对贡献几乎达到80%,明显比单层Mo S2要高。这是因为在单层WSe₂中,ZA声子模比LA声子模和TA声子模具有更长的声子寿命。