铋及其化合物有着非常广泛的实际应用，可用作巨磁电阻材料，热电材料，铁电材料，超导材料，无毒颜料，催化剂，以及牙科用的生物兼容性材料，和药物辅料。铋属于重金属元素，但它相对于其它重金属元素有最低的毒性。因此，铋基低维纳米材料近来引起了人们的极大研究兴趣。 本博士学位论文首先综述了铋、氧化铋和硫化铋纳米材料的性能及研究进展；然后重点介绍了用电化学方法制备铋三维微纳结构阵列薄膜，用热氧化方法制备出表面均匀分布一维氧化铋纳米线和二维氧化铋纳米薄片的氧化铋纳米薄膜，用硫化方法制备出表面均匀分布有一维硫化铋纳米线和二维硫化铋纳米薄片的纳米薄膜；我们用扫捕电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、拉曼光谱和光致发光等实验方法和检测手段对样品进行了形貌、结构和性能分析测试；对铋基纳米材料的的生长机理和性能进行了深入具体的研究。 我们首次通过电化学方法自组装方法在铜和镍基底上生长出了表面覆盖着花朵状铋三维微纳结构的薄膜。用这种方法制备三维的铋微纳结构，不需要通过模板或者表面活性剂来实现。这种制备工艺简单，可以在多种基底上直接大面积地生长，这为铋微纳电子器件的实现提供了一条新的途径。 我们用电化学方法制备出的铋三维微纳结构，是由单晶的体心立方相的铋组成的，体心立方相的铋是一种高压稳定相材料，但我们可以在常温和常压条件下来制备得到。 表面覆盖着三维微纳结构阵列的铋薄膜电极在电化学分析方面显示出了优良性能，可以用我们制备得到的薄膜电极来进行重金属离子的检测，这种铋薄膜电极相对于常规的汞电极和普通的铋薄膜电极，有无毒性、高灵敏度、峰形好等优点。可以用我们制备得到的表面分布有铋三维微纳结构阵列的电极来检测溶液中的Pb2+离子，Cd2+离子，Zn2+离子等金属离子，检测浓度可以低至10-8mol／L。用热氧化方法制备得到了表面分布有二维β相Bi2O2纳米薄片的氧化铋薄膜，这种二维的氧化铋纳米薄片是单晶的。表面分布有二维单晶氧化铋纳米薄片的氧化铋薄膜显示了良好的光致发光性能，发光峰在759nm。用热氧化方法可以在氧化铋薄膜上区域选择性地生长出一维的氧化铋纳米线阵列，这种生长方法不需要催化剂辅助生长，得到的纳米线是单晶的氧化铋。表面覆盖有一维氧化铋纳米线的氧化铋薄膜显示了良好的光致发光性能，发光主峰在722nm。 用硫化方法制备得到了表面分布有二维硫化铋纳米薄片的硫化铋薄膜，这种二维的硫化铋纳米薄片是单品的。表面分布有二维单晶硫化铋纳米薄片的硫化铋薄膜显示了良好的光致发光性能，发光峰在912nm。用硫化方法可以在硫化铋薄膜上区域选择性地生长出一维的硫化铋纳米线阵列，这种生长方法同样不需要催化剂辅助生长，得到的硫化铋纳米线是单晶的硫化铋。表面覆盖有一维硫化铋纳米线的硫化铋薄膜显示了良好的光致发光性能，发光土峰在908nm。硫化铋的光致发光是由带间跃迁产生的，并且发生了蓝移。 我们的研究工作为铋基纳米材料，包括三维铋微纳结构、二维氧化铋纳米薄片、一维氧化铋纳线、二维硫化铋纳米薄片、一维硫化铋纳米线的制备提供了新了途径。我们对铋基纳米材料的生长机理进行了深入的研究，从一定程度上了解和揭示了它们的生长规律。对铋基纳米材料的性能研究结果表明，这种表面覆盖有铋基纳米材料的薄膜有着良好的特性，拥有许多潜在应用。