纳米材料的制备和性能研究是近几十年来国际上各领域的学者关注的焦点，材料有一个维度在纳米尺度就可以称为纳米材料，本文以一维SnO₂纳米结构为代表，着重研究了半导体纳米结构制备、性能研究；二维Ba_xSr_1-xTiO₃、BaZr_xTi_1-xO₃纳米薄膜的制备、性能研究以及基于BZT薄膜的移相器研制，开展了多方面创新性的实验工作。取得了如下结果：1．研究了Vapor-Liquid-Solid（VLS）机理的热蒸发制备纳米结构技术，采用催化剂辅助方法，制备了SnO₂线状，带状等纳米结构，SiO₂“水母”状纳米结构和ZnO带状纳米结构，并以SnO₂为代表，研究了催化剂的大小和不同催化剂对纳米结构生长的作用，实验结果表明：催化剂颗粒直径对于生长的纳米结构直径有显著的作用。采用了Au，Pt，Cr等催化剂，对比研究了催化剂对制备的纳米结构形貌的影响。2．研究了可控合成分支纳米结构，以催化剂诱导生长技术，在一种纳米结构（纳米线／纳米带／纳米棒）为主干，成功的制备上分支纳米结构（纳米针／纳米棒），并且能够通过控制合成条件来控制分支的数量及形貌。在此基础上，研究了分支纳米结构增强场发射性能，我们结果表明，分支的形貌和数量能够明显改善场发射性能：Pt催化的分支纳米结构场发射的开启电压仅为1.18Vμm^-1，几何增强因子高达6120。3．在成功制备了SnO₂纳米结构的基础上，开发了基于SnO₂纳米结构的气敏传感器，锂电池，超级电容器等器件：在气敏上，比一般的体材料或者薄膜材料的气敏传感器高10倍或者几十倍，灵敏度达到23；在锂电池上，获得了高达2133mAh／g比容量的Sno₂纳米结构储锂首次性能，是商业用活性炭的容量的7倍左右；SnO₂纳米线应用于超级电容器也具有电容值达到90～140F／g，库仑效率保持在60％以上良好性能。我们研究表明SnO₂纳米结构在传感和能源上有潜在应用价值。4．利用PLD技术制备了Ba_xSr_1-xTiO₃（BST）、BaZr_xTi_1-xO₃（BZT）铁电薄膜，研究了衬底、氧压等条件对铁电材料性能的影响，改进了PLD技术，制备了大面积均匀外延取向的薄膜，并以此为基础，制备了基于BZT薄膜的移相器，能够实现GHz下，100V偏压270度的相移量。