钙钛矿纳米晶体（PNCs）材料,如CsPbX₃、MAPbX₃（MA=CH₃NH₃,X=Cl,Br,I）等,由于其制备方法简单、制备成本低、发射峰窄、能带可调、荧光量子产率（PLQY）高以及色纯度高等优点,可应用于发光器件、太阳能电池、激光以及光电探测器等领域,近年来成为极具研究价值及应用价值的热门光电材料。然而,PNCs存在两大严重制约其广泛应用和发展的问题。其一为材料中所含重金属铅（Pb）的毒性的问题;其二为本征稳定性问题,如遇光、热、氧气及水分易降解。因此,本论文旨在设计和开发新型无铅PNCs,并通过表面钝化或表面包覆实现PNCs稳定性的提高,以解决上述两大问题,并开发此类新型无铅PNCs的相关应用。本论文主要研究的内容和结果如下:（1）通过对反应溶剂、分散剂、反应温度及掺杂比例等反应条件的比较和筛选,改良了配体辅助再沉淀（LARP）法,成功合成出一系列碱金属掺杂的Cs₃Bi₂Cl₉纳米晶体（Cs₃Bi₂Cl₉ NCs）,并仔细探讨了碱金属的引入对Cs₃Bi₂Cl₉ NCs的影响。实验结果表明:碱金属掺杂会导致Cs₃Bi₂Cl₉ NCs的荧光峰发生小范围的红移,且Cs₃Bi₂Cl₉ NCs表面有不纯相产生,不纯相在一定程度上钝化了NCs的表面缺陷,使荧光性能有所增强,光稳定性和水稳定性也有相应的提高。然而,随着Rb⁺掺入的比例提升,Rb⁺离子逐渐取代Cs⁺离子,其生成物变为一种未知的铷铋氯化物,与Cs₃Bi₂Cl₉ NCs相比,该铷铋氯化物的荧光性能更为优异,。（2）基于上述研究基础,我们进一步开发新型的铋基PNCs并对其相关性能进行系统地研究。首先,通过水热法成功合成了具有优异荧光性能且同构的铋基钙钛矿晶体A’₇Bi₃Cl₁₆（A’=Rb,K）。Rb₇Bi₃Cl₁₆和K₇Bi₃Cl₁₆均属于三方晶系,空间群为P3^<sub>1c,其主要由离散的正八面体[BiCl₆]^3-和共边的二聚体[Bi₂Cl₁₀]^4-交叠而成,碱金属离子则分散在其空隙中以平衡价态,属于典型的零维钙钛矿结构。其次,通过改良的LARP法成功合成了Rb₇Bi₃Cl₁₆ NCs和K₇Bi₃Cl₁₆ NCs,其平均粒径分别为1.85±0.6 nm和1.95±1.1nm。在365 nm的紫外光激发下,Rb₇Bi₃Cl₁₆ NCs和K₇Bi₃Cl₁₆ NCs分别在432 nm和433nm处有半峰宽（FWHM）大于100 nm的宽荧光发射峰,其PLQY分别为28.43%和22.85%。此外,Rb₇Bi₃Cl₁₆ NCs和K₇Bi₃Cl₁₆ NCs展现了良好的光稳定性和水稳定性。结合对其晶体结构组成的分析及粉末X射线衍射等实验,其水稳定性可能是由于其独特的晶体结构组成以及由离散的正八面体[BiCl₆]^3-作为牺牲剂形成的BiOCl保护层所致。（3）为了提高上述的Rb₇Bi₃Cl₁₆ NCs的耐水性及生物相容性,我们简单地利用（3-氨基丙基）三乙氧基硅烷（APTES）对其进行包覆,成功制备了Rb₇Bi₃Cl₁₆ NCs@SiO₂,在375 nm的紫外光激发下,其荧光发射峰处于445 nm,FWHM为92 nm,PLQY为37.03%。随后,我们还进行了一系列细胞毒性实验和激光共聚焦成像实验,证明Rb₇Bi₃Cl₁₆ NCs@SiO₂具有较低的毒性(半抑制浓度,IC₅₀大于395μg/mL)以及良好的生物相容性。因此,Rb₇Bi₃Cl₁₆ NCs@SiO₂有望应用于荧光成像及智能药物释放载体等生物领域。