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当今科学领域纳米材料和纳米结构可以说是在新材料领域中最有影响力的，这对未来社会和经济发展都会产生很重要的影响，这也是纳米科技接近应用和接近实际的一个重要部分。从研究者的角度来说，当纳米结构出现时，已被他的物理效应深深的吸引住，并不断深入探究。纳米材料的表面效应和量子尺寸效应对奇特物化效应的机理一直都很难搞清楚，原因是因为纳米块体材料堆积无序，颗粒之间的洁面结构非常的复杂化。纳米材料的基本单元可以被纳米结构分离开，这就可以研究单个的纳米结构单元，还可以在纳米结构中调制纳米基本单元之间的间距，并且认识他们的一些反应效应（如亲和效应）。因此，纳米结构出现新现象新规律的同时，人们就有了建立新原理的基础，这样一来就能够为构筑纳米材料体系的理论框架奠定好扎实的根基[4]。
1.1.2纳米材料的制备
纳米材料的制备技术在目前的材料科学领域中一直占据着很重要的位置。制备纳米材料的关键点是如何控制粒径的大小和怎样才能获得较窄的粒径分布，所需要的设备结构最好也能简易，操作起来不复杂。制备工艺的要求一般要能够表面干净清洁，粒子成形及粒径分布可以控制，不发生团聚现象，易于手机，热稳定性能较好，生产效率较高等方面。
纳米材料的制备与合成。这包括了粉末，固态物质含块及薄膜的制备。热分解法是固相法中的一种，这种方法制备出来的纳米材料容易团聚，还需要多次粉碎，而且成本还比较高。另一种方法，物理粉碎和机械合金化法，制备工艺简单，产量很高，但是在其制备过程中很容易就引入新杂志；再来说气相法，它能制备出高纯度的纳米材料，并且颗粒分散性好，粒径的分布窄和细腻，通常在医药方面比较常用。上个世界80年代，液相法被引入世，例如T. S. Ahmade利用聚乙烯酸钠作为Pt离子的模板物，用氢气在室温惰性气氛下将其还原出来，并且成功的制备了形状可控的Pt胶体粒子，当时可谓引起一片哗然。
现阶段制备纳米材料的方法多不胜数，常用的物理方法中有粉碎法，机械合金法以及蒸发冷凝法。常用的化学方法有沉淀法，化学气相沉积，溶胶-凝胶法，水热合成法，微乳液法，激光气相法，溶剂蒸发法，表面化学修饰法，金属醇盐水解法、模板反应法以及气相等离子体沉积法等等。但是目前使用最多的还是对化学反应和物理变化的综合性利用方法，主要就是增加制备过程中成核控制以及抑制生长的一个过程，物化连用最终能够制备出所需的纳米材料。
1.1.3纳米材料的光学性质
纳米材料在小尺寸颗粒和体积百分数的界面上，诠释了与常规材料的巨大差别，通常纳米材料的界面原子排列在化学键的组态上会很大，而且没有规律性。所以纳米材料在光学性质方面会展现出一些寻常材料没有的新现象。线性光学性质是纳米材料最重要的光学性质之一。纳米半导体材料，纳米氧化物以及纳米氮化物是这几年研究纳米材料红外吸收的热点话题。同样的，纳米材料拉曼光谱也是本世纪的一大重点研究对象，通过科学界的不断研究探讨，也创新发明了一些材料，诸如CdS、CuCl、ZnO、SnO2、Bi2O3、Al2O3、TiO2、Fe2O3、CaS、CaSO4等等，令人惊奇的是当这些材料的晶体尺寸被加工成为纳米量级的时候，伴随而来的是常规材料中根本不会发生的发光现象。目前针对纳米材料特有的发光现象的研究工作还才是处于初级阶段，通过研究观察，能解释纳米材料发光的原因主要是由于电子跃迁的选择定则，还有就是量子的限域效应，缺陷能级以及杂质能级等[6]。
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