非铅钙钛矿是近年来兴起的一类半导体材料,在光伏发电、电致发光、光催化还原和有机合成、X射线成像、光探测等领域具有广泛的应用前景。非铅钙钛矿纳米晶体通常是指尺寸从几纳米至数十纳米不等的小晶体。与宏观材料（钙钛矿单晶体或微晶体）相比,量子限域的钙钛矿纳米晶体具有尺寸可调的带隙和更高的吸收截面等优点。另一方面,尽管单晶反映了材料的固有特性,但在大多数情况下,薄膜被用于器件。但可惜的是,合成钙钛矿所用的前驱体（即金属卤化物盐）的溶解度较差,因此很难使用溶液处理方法制备高质量的晶体薄膜。在这方面,使用胶体方法制备钙钛矿纳米晶体,随后将其旋涂成薄膜似乎是一个有吸引力的替代方案。所以,胶体纳米晶体形式的非铅钙钛矿得到了越来越多人的关注。开发高性能的稳定无铅钙钛矿纳米晶体现成为当前研究的热点。近年来非铅空位有序钙钛矿纳米晶因低毒性、高稳定性和独特的光学特性而备受关注。但目前,Cs2M4+X6型纳米晶体成功制备的实例非常少,导致人们对这类纳米晶体的发光机制和光色调控的研究十分有限。另外,在目前广泛报道的用热注射法制备钙钛矿纳米晶体的方案中,金属卤化物或金属乙酸盐往往被用作金属前驱体。但是,对于许多新型钙钛矿纳米晶体的合成,这两种金属盐类在有机溶剂中不能离子化是引起制备失败的主要因素,所以,通过寻找新类金属前驱物进行钙钛矿纳米晶体的制备就变得日益重要。基于此,本论文的主要工作内容与结论包括:（1）发展了乙酸溶解碳酸锆以实现Zr4+的离子化方法,并通过热注射法合成了纯相的空位有序Cs2ZrCl6钙钛矿纳米晶体。Cs2ZrCl6纳米晶体表现出基于自陷激子的宽带蓝光发射,光致发光量子产率高达60.37%。借助光谱表征并结合密度泛函理论计算阐明了 Cs2ZrCl6纳米晶体的热活化延迟荧光发射机理。在此基础上,探索了卤素成分和金属离子掺杂对空位有序钙钛矿纳米晶体发光性能的影响。通过合成Cs2ZrBrxC16-x（0＜x≤1.5）纳米晶体,能将纳米晶体的荧光颜色从蓝色调至绿色。通过掺杂Bi3+离子,能将纳米晶体的激发光谱扩展至365 nm。Bi3+掺杂Cs2ZrCl6纳米晶体在365 nm激发下的蓝色荧光源自Bi3+的局域激子,归因于3Pn→1S0（n=0,1）跃迁。（2）探索了金属乙酰丙酮化合物作为合成非铅钙钛矿纳米晶体的金属前体,首先,利用乙酰丙酮铪作为铪源,通过热注射法合成了空位有序Cs2HfCl6钙钛矿纳米晶体,并阐明了其光学性质。Cs2HfCl6纳米晶体显示出缺陷不容忍的性质。它的吸收光谱在240 nm和310 nm波长处具有强烈的激子吸收特征,其中240 nm是Cs2HfCl6主体的带边吸收,而310 nm是由Hf4+或Cl-空位诱导的亚带隙缺陷态的吸收。Cs2HfCl6纳米晶体的荧光性质展示出激发波长依赖的发射特征,378 nm,444 nm和540 nm位置的发射带分别源自[HfCl6]2-八面体,杂质[ZrCl6]2-八面体和亚带隙缺陷态。针对Cs2HfCl6纳米晶体内部的亚带隙缺陷态,提出了 Sb3+辅助钝化策略。同时Sb3+掺杂取得了明亮的橙光发射,光致发光量子产率高达40.7%。然后,利用稀土乙酰丙酮化合物作为稀土离子源,将四种稀土离子（Pr3+,Tb3+,Eu3+,Ho3+）成功掺杂到Cs2HfCl6纳米晶主体晶格中,并获得了基于自陷激子到稀土离子的能量转移的多颜色发射（由蓝色到绿色到粉红色）,从而为空位有序钙钛矿纳米晶体实现可调控的多颜色发射提供了可行的对策。（3）利用乙酰丙酮钒作为钒源,通过热注射法合成了两种不同晶体结构维度的钒基钙钛矿纳米晶体,即三维Cs2NaVCl6和零维Cs3V2Cl9钙钛矿纳米晶体,展示了乙酰丙酮盐用于钙钛矿纳米晶体的金属前体具有普遍性。然后,研究了 Cs2NaVCl6和Cs3V2Cl9纳米晶体的光学性质和能带位置。结果显示,Cs2NaVCl6和Cs3V2Cl9纳米晶体具有可见光和近红外光吸收能力。由于[VC16]3-八面体的协同吸收效应,Cs3V2Cl9纳米晶体比Cs2NaVCl6纳米晶体具有明显更强的可见光和近红外光吸收能力。而且,Cs3V2Cl9纳米晶体具有适合光催化CO2还原的能带位置。最后,对Cs3V2Cl9纳米晶体光催化CO2还原性能进行了研究。在模拟太阳光照射下,Cs3V2C19纳米晶体的CO和CH4的平均生成速率分别为 3.03 μmol g-1 h-1 和 1.35 μmol g-1 h-1。