本论文首次采用胶体碳球模板法制备了多种金属元素掺入ZnO纳米空心球,并且对其相关性质进行了系统的研究。此外,还制备了Zn0基复合材料纳米空心球,并且对其光催化性能进行了深入研究。本论文的主要研究内容如下：1.采用胶体碳球模板法制备了晶体质量良好的Zn1-xMgxO纳米空心球,实现了Mg掺入浓度的可控调节,其中Mg的掺入浓度最高达48%而不出现第二相。研究了在不同温度下退火处理对其晶体结构和光学性质的影响,发现退火温度对Mg在ZnO中的固溶度有直接影响,该固溶度随着退火温度的升高而减小。2.在胶体碳球模板法制备Zn1-xMgxO纳米空心球的基础上进行推广,采用此种方法制备了Na、Al、Na&Mg掺入ZnO纳米空心球,确定了各种金属元素的掺入,并且对其潜在的应用进行了探索,发现此种金属掺入ZnO纳米空心球有望用于ZnO薄膜生长用靶材的制备。3.采用胶体碳球模板法制备了NiO/ZnO复合材料纳米空心球,研究了组分比例和晶粒大小对其光催化性能的影响。以p-NiO/n-ZnO纳米异质结为基础,探讨了NiO/ZnO复合材料的光催化机理,发现纳米量级的异质结可以有效的实现光生电子-空穴对的分离,从而显著的提高光催化效率。