一维纳米线结构由于其在光学、热学、电磁学及光电转换等方面的应用潜力,已日益引起越来越多的关注。具有高长径比的纳米线可以作为一种良好的能量传递材料,经过合理的组装手段可有效地用于制造基于电子、光子、声子等粒子传递来实现其功能应用的器件。同时,许多纳米线本身也可作为模板来合成其它一系列的一维纳米线。硫族元素及化合物是一类非常重要的材料,其中多种硫族化合物在热电和光电方面具有优异的性能。本课题组之前也成功合成了超细均一的碲纳米线,并以其为模板通过水热和溶剂热方法能够有效地制备多种碲化物纳米线和碳纤维等。但是由于碲纳米线产量较低,所以尽管得到的一维碲化物纳米材料具有优异的光电、热电和光导等性能,却难以将其转换为具有实用化的功能器件。本论文将围绕在如何实现超细碲纳米线的规模化制备的关键科学问题上展开实验研究,并探索以其为模板来大量合成其他碲化物纳米线材料和杂化材料。所取得的主要研究成果如下：1、成功实现了超细碲纳米线的一次性亚千克规模的制备。利用水热法一次性可以获得多达150克的均一高质量的超细碲纳米线,该纳米线的直径为7-9纳米,与原合成方法得到的产物相比没有差别。本工作创新之处在于：在原实验条件的基础上,首先调整了原反应产物亚碲酸钠的浓度,通过实验检测证明可以在原实验条件基础上最多将其浓度扩大10倍而不影响产物的质量：再通过对软模板聚乙烯吡咯烷酮含量的调节,找到合适的浓度来实现保证纳米线的均一化和稳定性；最后对反应釜的体积逐步放大,发现随反应釜体积的增大,合成产物所需时间越长,具体时间需要根据不同反应釜的规格通过实验来确定。另外为了检测大规模合成的碲纳米线是否具有与原条件下合成的碲纳米线相同的化学反应活性,我们选择了之前报道过的以超细碲纳米线为模板合成碲化物和碳纤维的文献进行重复性试验,结果表明大规模量产的碲纳米线无论在物理结构、形貌,及化学反应活性上都与之前报道的类似。2、利用超细碲纳米线为牺牲模板,采用一种简单快速的液相方法成功合成了具有较高长径比的均一碲化铋纳米线,并对其热电性能进行了研究。碲化铋作为一种在室温下具有高热电优值的能源材料,其具有非常高的研究价值。我们采用了加热包作为热源进行液相反应,与先前的模板导向的水热合成过程相比,反应过程更加快速高效。而且,所制备的碲化铋纳米线结晶性良好。其中采用三乙二醇这种具有较高沸点且稳定性好的试剂作为溶剂是保证实验成功的一个重要因素。另外,根据时间影响条件实验可知,此模板法合成过程同时涉及到Kirkendall效应以及Ostwald成熟过程,这与作为模板的超细碲纳米线的化学反应活性密切相关。通过对其热电性能的研究发现,虽然一维纳米线结构的碲化铋在热导上就较大的降低,这与文献报道相吻合,但其电阻率却又很大的增加。一是由于合成过程中残留的表面活性剂分子会吸附在产物表面,增大其电阻率;二是由于压片技术的限制破坏了纳米线的结构所致。3、以超细碲纳米线为物理模板通过外延生长法成功合成了均匀的高质量的TexSey@Se纳米线以及TexSey@Se核壳结构的纳米线。在超细碲纳米线存在的前提下,当合成硒单质的化学反应进行时,产生的硒原子会自发地附着于碲纳米线表面进行成核和生长。因为硒具有和碲相同的晶体结构,所以部分硒原子能够进入到原纳米线结构中取代部分碲原子,形成相应的超细TexSey纳米线。同时可以通过调节反应时间和硒源的浓度,能够得到直径可控的TexSey@Se核壳结构的纳米线。因超细碲纳米线的规模化量产,从而也可以实现这种杂化纳米线的量产。与纯碲纳米线相比,TexSey@Se核壳结构的纳米线具有更加优异的光导性质。研究结果表明,可通过硒含量来调节其光导性质这是因为硒的光导性能远远优于碲,当其含量越多时,其光导性能越强；但其电阻率却远远大于碲,这也为其在光电器件上的应用带来了一定的困难。TexSey纳米线以及TexSey@Se核壳结构的纳米线的成功制备不仅使其具有光导性质可控,而且也为我们合成一系列的硒碲化合物的杂化纳米线材料提供了一个很好的模板。