自20世纪50年代以来，热电材料在制冷和发电方面展现出广阔的应用前景，使其受到了许多科学家的重视。如果能够将材料的热电优值ZT提高到3，就有可能将小型、环保、静态且能固定安装、长寿命的制冷器件广泛应用于高功率电子产品和激光器上，继而传统的压缩机制冷器件会被逐步替代；各种温差和余热将会得到充分利用，化石燃料的消耗也将大幅度减少。在所有的材料中，填充型方钴矿是非常有发展潜力的热电材料和锂离子电池电极材料，具有窄禁带、面心立方结构的PbTe和PbSe及其相关合金则是目前中温下（500-700K）使用最广泛的传统热电半导体材料。近年来的理论和实验研究表明，量子阱、量子线、量子点等低维热电结构比之传统块体材料有更高的热电系数。本文在回顾了基本热电理论和热电材料的新进展的基础上，对填充型方钴矿Li_xFe₄P₁₂、硫族化合物PbTe和PbSe进行了研究。 水热法在制备低维材料方面具有合成工艺简单、成本低、清洁等优点，可用于合成许多不同材料。本文中采用水热-还原-合金化的方法制备了填充型方钴矿Li_xFe₄P₁₂纳米带，利用水热法合成了PbTe和PbSe立方纳米晶和枝晶等自组装结构，并初步研究了合成产物的化学组成、形貌和部分物理化学性质，提出了多种纳米结构的形成机理和生长模型，并最终得到了一些有关水热合成低维热电材料的有价值的数据。 采用经过优化的水热-还原-合金化法，在180℃加热不同时间，制得纯度较高Li_xFe₄P₁₂纳米带，XRD结果和电子衍射花样表明产物纳米带是具有方钻矿结构的单晶材料，TEM结果显示，合成的纳米带长度为1000-6000nm，宽度为50-150纳米。填充型方钴矿Li_xFe₄P₁₂纳米带的单晶结构容易在电子束的照射下遭到破坏，说明Li_xFe₄P₁₂单晶纳米带的热导率很低。用Li_xFe₄P₁₂作为阴极电极材料进行了锂离子电池充放电测试，在1500-10000秒的充放电时间间隔内进行连续充放电，整个过程中填充型方钴矿Li_xFe₄P₁₂阴极电极表现稳定。文中指出了Li_xFe₄P₁₂纳米带的一种可能的形成机制。