近几年,稀土纳米材料由于具有特殊的光、磁和电学性质在生物检测、太阳能电池、医学成像、半导体气敏元件等领域起着至关重要的作用。在这些稀土纳米材料中,研究主要集中在具有特殊荧光性质的三价铕纳米晶,而由于缺少简单有效的合成方法和适合的还原剂,对于具有特殊磁光功能的二价铕纳米晶明显不足。二价铕纳米晶由于具有特殊电子结构在光隔离器、磁光设备、催化、生物标记和太阳能电池领域具有广阔的应用前景,因此设计合成一种具有磁性\荧光双功能二价铕纳米晶具有重要意义。本文以稀土纳米材料合成为主线,以实现应用设计为目标,旨在设计一种多功能二价稀土铕纳米晶,探讨低价态稀土纳米晶的合成机理,并利用二价铕纳米晶组装体特殊形貌结构和半导体性质实现其在气体传感器方面的应用。为稀土纳米晶合成提供一种简单有效的合成方法和理论指导,并为稀土纳米晶的应用开拓了新的领域。在第二章中,我们通过简单的一锅法制备了具有蓝色荧光\顺磁性双功能的EuCl₂纳米晶。EuCl₂纳米晶是通过EuCl₃作为铕源,尿素作为还原剂,油胺与油酸作为保护剂在260℃下反应合成的,我们首次发现EuCl₂纳米晶的形貌和尺寸可以通过尿素的量有效的控制,通过控制尿素的量不同,我们可以得到纳米棒、纳米线和纳米纤维。接着我们详细讨论了尿素控制EuCl₂纳米晶的机理,尿素作为反应中的还原剂可以将Eu³⁺还原成Eu²⁺晶核,尿素量越多还原的晶核量越多,在铕源等量的情况下,纳米晶的尺寸会随着尿素的量增多而减少。同时,我们对纳米晶核的生成和纳米晶生长的过程进行细致的研究,发现单体需要一个缓慢稳定的高温加热过程才能生长成均一完整的晶核,并且晶核在缓慢降温的过程中生长为具有规则形貌的EuCl₂纳米晶,利用这一新颖的合成策略得到的磁性\荧光双功能的半导体纳米晶有望应用于核磁（MRI）\荧光多重成像以及电子器件中。在第三章中,我们制备了具有规则形貌的半导体EuCl₂纳米晶的基础上,将具有棒状结构的纳米晶的进行界面组装,首次得到了EuCl₂纳米晶超晶格结构组装体,并通过调节EuCl₂纳米晶溶液的浓度得到了两种组装结构:直立组装体和有序平铺组装结构。接着将得到的平铺组装结构在空气下490℃烧结,得到具有组装结构的Eu₂O₃纳米晶,进一步我们将得到的组装结构制成气敏元件,实现了对甲苯气体的检测,检测限达到了200ppm。同时,证明了烧结过程能有效的将EuCl₂转化为具有气敏性的Eu₂O₃,并将组装结构基本保持,同时烧结过程还将合成中包覆在纳米晶表面的油胺油酸除去,使得具有气敏性的内部结构裸露出来。进一步验证了组装结构对于Eu₂O₃纳米晶气敏元件的灵敏度具有较大提升。