在当今社会,环境问题越来越成为人们关注的焦点,尤其是在能源方面引发的环境问题更加促使着人类开发绿色能源和新能源技术。其中,热电转换技术正好契合了当今世界对于发展新能源技术的要求。热电技术不仅可以实现温差制冷,还可以实现热能到电能的直接转换。然而,目前人们对于热电材料的研究却存在着许多的困难,这些困难也一直影响着热电技术的广泛应用,其中最主要的是生产成本以及热电转换效率问题。但是,近年来随着理论突破与实验手段的进步,新型材料和新的调控手段不断涌现。例如通过能带工程调节材料的功率因子,或者通过降低材料的维度来实现晶格热导率的降低,以及各种具有本征高性能的热电材料被发现和制备,这使得热电材料再一次引起了人们的广泛关注。本文主要关注新型二维材料的热电性质及其性能优化,我们运用第一性原理结合玻尔兹曼输运方程的方法系统性地研究了单层过渡金属硫族化物WS2的热电性能,并通过构建横向超晶格的方法对其性能进行优化;此外,我们预言了由轻元素构成的单层硼烯结构的潜在热电性能。第一,我们研究了单层WS2和WS2/WSe2横向超晶格的热电性能。研究结果表明WS2/WSe2横向超晶格的晶格热导率与单层WS2相比明显降低,并且沿扶手椅（xx）和锯齿形（yy）方向具有明显的各向异性,分别为16.9W/m K和4.5 W/m K。如此低的晶格热导率主要归因于构建了WS2/WSe2超晶格之后光学支和声学支之间的耦合得到增强,从而增强了非谐声子散射率。而WS2/WSe2超晶格表现出的晶格热导率各向异性主要归因ZA、TA和LA三条声学支沿着xx和yy方向的群速度不同导致的。在温度为400 K时,其热电优值是超过了1的,这表明采用横向超晶格可以明显提升二维材料的热电优值。第二,我们研究了具有半导体性硼烯结构的热电性能。重元素一直以来是热电材料高性能的标志,因为其通常可以保证较低的晶格热导率。通过计算发现,与石墨烯和黑磷等同样由轻元素组成的体系相比,硼烯在室温下的晶格热导率仅为20W/m K,这主要归功于其复杂的六角空位结构。同时,高度简并的能带和较小的有效质量使得该体系具有优越的电输运性能。室温下的最佳热电优值可达到0.96,这表明了轻元素体系同样可以具有较好的热电性能。