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自上世纪50年代,被世人尊称为纳米科技之父即美国著名的物理学家费因曼教授首先提出“纳米”的概念以来,经过接近六十年来的发展,纳米材料由于其独特的尺寸小以及表面能高等特点,被广泛应用于化学、物理、医学等领域。其中,半导体纳米材料因其对光具有吸收即有光电特性等,因此可以用于光催化、光谱检测等领域。为此,本论文在前人研究成果的基础上,研究了三种半导体及其复合材料:一、构建一种具有多孔非晶核及结晶壳组成的二维CuFeSe2@Au纳米片用于增强的近红外光解水;二、光诱导合成三维多孔的CuFeSe2/Au异质结纳米球及作为双模式拉曼传感器对肺癌细胞及其生物标志物的超灵敏检测;三、光以Zn-MOFs为前驱体大量合成树叶型Zn0.6Cd0.4S纳米片及其在可见光驱动的光解水中的应用。本学位论文共分四章,简述如下:第一章:首先我们对纳米材料科学与技术领域进行了概述,包含纳米技术的发展、纳米材料的分类。接着描述了四种不同维度的纳米材料的相关合成方法和其应用。然后介绍了纳米材料在光解水、拉曼检测等领域的应用。第二章:本论文首次报道了在近红外光照射下,通过光还原Au3+离子形成Au0纳米片反向生长在CuFeSe2 frameworks表面上,制备了一种新型的具有晶体壳和非晶核的2D核壳型CuFeSe2@Au异质结构纳米片的方法。合成的CuFeSe2@Au异质结构纳米片具有较宽的波长吸收范围（800-1800 nm）,可以在NIR光照射（λ>850 nm）下用于光催化水氧化反应。这项工作为合成这类具有增强的近红外光催化的新型二维核壳半导体金属异质结构纳米片提供了新思路。第三章:本论文通过简单的光还原方法成功制备了一种新型的多孔CuFeSe2/Au异质结构纳米球,同时用于超灵敏及特异性检测气相拉曼活性低的醛和肺癌细胞。受益于大量纳米颗粒堆叠的纳米结构表面上的众多孔,CuFeSe2/Au纳米球克服了固体基质难以吸收气体分子的长期局限性。因此,在将拉曼活性分子4-ATP在CuFeSe2/Au纳米球上预处理后,该材料对于气态醛的灵敏度可以极大地提高,检测限低至1.0 ppb水平。同时,这种CuFeSe2/Au纳米球对RBITC具有较高的拉曼活性,使得该纳米结构可以高灵敏度和高选择性检测A549细胞。这种新型的多孔CuFeSe2/Au纳米球将在传感、生物医学和生物分析检测中具有更多的潜在应用。第四章:本论文通过以Zn-MOFs为前驱体,大量合成树叶型的Zn0.6Cd0.4S半导体纳米片。这种合成纳米材料的方法反应条件温和可控,重复性极强,成本低,同时,该二维纳米材料由于具有比表面积大即有更多的活性位点,同时可以大批量的合成,而且克服了MOFs在化学催化领域不够稳定的缺点。在实际应用中,Zn0.6Cd0.4S半导体纳米片可用于可见光驱动的光解水产氢。因此,我们这种合成Zn0.6Cd0.4S半导体纳米片的方法对于合成其他类型的半导体具有积极的借鉴意义。