设计和制备更加复杂的纳米结构体系、界面体系以实现人们期望的一些新奇的功能,是纳米科学和技术发展的关键和趋势。本论文沿着研究具有特定排列或复杂结构界面纳米材料的制备、生长机理和物性的思路,重点研究了ZnO、SiC、NiO、In2O3等材料体系,主要取得了以下成果:　　 通过改变反应温度和设计实验装置结构来调节Zn蒸汽压,实现了自组装和衬底两种模式下ZnO微纳米线阵列的生长。1.首次在不引入催化剂杂质的情况下通过自组装过程制备出高取向的ZnO纳米线阵列,实验中充分利用了微米片晶体结构取向对纳米线生长方向的限制性,同时利用了微米片作为基底实现了自组装纳米线阵列的生长,另外,我们讨论了这种多级结构形成的过程以及影响因素;2.在不引入催化剂杂质的情况下通过简易CVD方法实现了ZnO微米线阵列在SiC衬底上的可控生长,实验充分利用了SiC衬底上制备ZnO阵列的优点,包括SiC晶格参数的匹配性和物理化学稳定性,最后,通过酒石酸对ZnO阵列的腐蚀成功对其光致发光进行了调控。　　 首次研究了SiC/Graphene异质结构粉末的光催化降解有机污染物的性能。相较于传统的仅由弱的范德瓦尔斯力结合在一起的异质结构光催化材料体系,SiC/Graphene异质结构是一个存在较强相互作用并具有良好接触面的体系,这种结构在光催化过程中更利于光生载流子的转移从而更有利于光催化效率的提升。实验结果表明,存在这种SiC/Graphene异质结构接触的粉末光催化降解罗丹明B的效率是单纯的SiC粉末效率的2.6倍。最后,从材料结构的角度我们对实验的结果进行了讨论。　　 利用气相法制备了NiO纳米线/In2O3纳米颗粒的异质结构材料,并对材料的形貌和结构进行了表征。通过一维纳米结构生长过程中的形貌不稳定理论解释了NiO纳米线表面波纹状起伏。具体来说,我们认为金属Ni具有较低的饱和蒸汽压的特性使其纳米线的生长过程相对缓慢,这就给生长环境的扰动提供了有利条件,最终形成表面起伏不平的纳米线。最后,我们研究了这种异质结构材料的发光性能。　　 采用熔盐法制备了In(OH)3纳米方块。这种纳米方块的边长在50nm左右,是由更小的纳米颗粒无序堆积而成,从生长过程的角度我们对这种结构的形成进行了解释。然后通过对In(OH)3纳米方块高温退火得到超细的In2O3纳米颗粒,颗粒尺寸在10nm以下,颗粒度均匀,结晶性良好。我们对In2O3纳米颗粒进行了电化学性能测试,并对测试结果进行了分析和讨论。电化学测试实验表明,In2O3纳米颗粒的充放电过程是一个包含多步反应的过程,其中In2O3被还原成金属In的这一步反应由于可逆性不好导致了In2O3纳米颗粒电极的容量随着充放电循环的进行而出现了衰减。