纳米材料研究是目前材料科学研究的一个热点，同时也是纳米科技的重要物质基础。随着科学技术的迅猛发展，人们需要对一些介观尺度的物理现象，如纳米尺度的结构、光吸收、发光、以及与低维相关的量子尺寸效应等进行深入的研究。20 世纪 90 年代中期以后，以新一代量子器件和纳米结构器件为背景的纳米结构设计和合成成为纳米材料科学领域新的研究热点。另外，器件微小化的发展趋势对新型功能材料在尺寸和形状上也提出了特定的要求。纳米材料的结构对其性质具有重要的影响。研究表明，对于很多半导体及氧化物纳米颗粒，其光学性质、磁学性质、热学性质、催化性质等随着微粒大小的改变而变化。此外，纳米颗粒、纳米球、纳米棒及由这三种基本结构单元组装而成的纳米结构在光学性质、力学性质、电学性质等很多方面也表现出很大的不同。20世纪80 年代以来，零维材料即纳米颗粒的合成和性质研究方面取得了较大的进展，在合成方面，人们目前普遍使用的制备方法、优缺点及方法的适应性简单的归纳如表 1.1 所示。其中物理方法在工业当中实用化的比例较高，而新制备方法的研究也层出不穷，如由北京化工大学提出的超重力法，在工业制备纳米材料方面显示出了较强的市场适应性。