硅纳米线(SiNWs)在很多领域的应用潜力正受到越来越多的重视。例如在生化、生物医学传感器、发射晶体管、太阳能能量转换和储存等方面。但是多种制备方法中硅纳米线的产量都很低，这已成为大规模应用的局限，因此硅纳米线的高产量制备在其各种应用中有着重要的意义。　　 二氧化钛(TiO2)具有比表面极高、化学稳定性好、可吸收太阳光、光电活性高、无毒和廉价易得等特点，在环保领域是一种有前途的光催化剂。掺杂是制备高效催化剂的常用方法。目前已有不少制备贵金属/二氧化钛复合材料的方法，大体上都存在步骤繁琐或者效率低的弊端，同时贵金属在二氧化碳表面的均匀分布也是难以克服的困难。　　 硫化镉(CdS)是一种典型的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体，在可见光范围内具有很好的光电特性。随着尺寸和维度的降低，CdS纳米材料表现出许多不同于其块体和薄膜材料的光学、电学及非线性光学性质。　　 本论文主要包括以下四个方面内容:　　 (1)用硅片为原料，采用金属辅助催化腐蚀法制各硅纳米线。　　 研究了催化剂沉积时间和腐蚀时间对腐蚀结果的影响，将原有的两步腐蚀法改进为一步腐蚀，简化了反应工艺。　　 (2)以硅粉为原料，低成本、大规模、简易地制备硅纳米线并测试其光催化性能和三阶非线性光学性能。　　 采用了一种低成本高产量的方法来制备硅纳米线，首先将金属银沉积在硅粉表面，然后进行金属辅助催化腐蚀，就可以得到形貌良好的硅纳米线。我们对所制备的硅纳米线的形貌和结构进行了研究，结果显示得到了平均直径为79±35纳米，长度超过10μm的单晶硅纳米线，产率达到20％。对罗丹明B的降解实验证明硅纳米线在可见光下具有光催化性能。Z-扫描实验表明硅纳米线表现出良好的三阶非线性光学性能，非线性光学参数比硅片、多孔硅和嵌在SiO2中的硅纳米晶大了4个数量级。　　 (3)饼干状贵金属/二氧化钛纳米复合材料的简单制备、表征及其光催化性能测试。　　 贵金属颗粒沉积在二氧化钛薄片上形成饼干状纳米材料。方法是先将金属离子吸附在片状二氧化钛表面上，再加入还原剂将金属离子还原得到最终产物。不同贵金属离子在二氧化钛表面的吸附通过调整悬浮液pH值，改变固体表面电荷来实现。本文分别制备了金属含量不等的Ag/TiO2和Au/TiO2纳米复合物，并且通过紫外光下降解罗丹明B实验测试了各个样品的光催化活性。结果表明材料的光催化性活性与沉积的贵金属的种类和金属含量有关，Ag/TiO2复合材料表现出比Au/TiO2复合物更好的光催化性能，且银的含量为（1.0％wt.％）时达到最高。　　 (4)贵金属/硫化镉纳米复合材料的制备及掺杂对硫化镉材料荧光性能和三阶非线性光学性能的影响。　　 实验分为三个步骤，先水热法制备可溶于有机溶剂的硫化镉量子点，再将贵金属离子从水相转移至有机相中，最终利用具有还原性的络合剂十二胺将金属离子还原，得到贵金属/硫化镉纳米异质结构Ag/CdS，Au/CdS。溶剂热反应可以保持剧烈搅拌，比以往的水热方法得到的产物形貌均匀、规则、尺寸小。产物可以很好地溶解在有机溶剂甲苯中，方便进行荧强度和三阶非线性光学性能的测试。溶解在甲苯中的样品可以用乙醇完全沉淀出来。