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金属钒酸盐材料由于其独特的化学和物理性质，尤其是在光学和催化等方面与常规材料的不同特性，使得越来越多的科研工作者对它的合成、性质和应用进行深入细致的研究。本论文从钒酸盐材料出发，合成了大量高纯度且形貌均一的钒酸铕、钒酸银和钒酸铁，以此为代表，讨论稀土钒酸盐、贵金属钒酸盐和过渡金属钒酸盐的合成、性质及应用。其主要内容如下：（1）通过水热法大量合成了纯度高、形貌均一的EuVO4颗粒。这些颗粒直径为300nm，厚度为100nm,并且显示出EuVO4颗粒呈现中间凹陷的圆饼状，犹如人血红细胞一般。通过拉曼光谱和红外光谱，我们证明了这些制备好的EuVO4能够通过钒酸根与氨基酸和蛋白质的直接结合，显示了与组氨酸、牛血清白蛋白和细胞膜结合的能力。通过这种直接的结合方式，传统的镧系化合物在应用前所需的传统的功能化步骤得以避免，因而可以省去大量的时间和劳动，这使得稀土离子的应用变得更加广阔。实验还表明，基于其优异的荧光和结合性质，EuVO4可以成为有实用前景的生物监测剂。（2）通过水热法大量合成了高纯度，宽度均匀的AgVO3纳米带。得到的纳米带厚度在20-30nm，宽度在200nm，长度则有数百微米。通过拉曼光谱证明，该纳米带可以与组氨酸和酪氨酸结合。因此，当需要监测组氨酸和酪氨酸的时候，我们只需将钒酸银纳米线分别于这两种氨基酸溶液进行混合，做SERS mapping图像，从mapping图中的颜色变化就可以清晰地知道这两种氨基酸的存在和分布。这样的快速监测方法比高效液相色谱、薄层色谱和气相色谱等传统分析方法都要方便快捷。（3）通过水热法大量合成了高纯度的FeVO4-II纳米片。我们通过一系列的控制实验表面pH值和反应时间对产物的结构和形貌得到的纳米片长约2到4μm，宽500到1000nm，厚度仅为50nm。通过高分辨投射电子显微镜，我们知道得到它的暴露面是{010}面。更为重要的是FeVO4-II在催化方面的应用。它可以作为光催化剂，用来降解水中的有机污染物。因为FeVO4-II独特的超薄片状结构，使{010}面的催化效率第一次被确定。FeVO4-II本身的磁学性质使它可以简单的从反应体系中被分离出来。然后，{010}面显示了在空气中有微量乙醇气体存在的情况下，对乙醇气体的检测。由于FeVO4-II纳米片具有光催化降解和气敏的性质，它将会有很多潜在的应用。