在光学、电学、机械和多种理化性能优越的纳米材料越来越被当代科技重视,包括从物理、化学和生物等基础理论研究,到多种纳米材料和微纳器件的制备工艺与应用研发。各种新技术、新工艺和方法的使用导致研究中不断有新的发现,对纳米氧化物及其复合结构的研究也不例外。ZnO等宽禁带金属氧化物半导体材料的纳米结构制备和应用是近年来纳米材料领域的研究热点之一,ZnO纳米材料不仅是优良的半导体功能材料,同时又具有纳米尺度材料所特有的诸多有待充分发掘和应用的新特性。本论文通过水热法和热蒸发技术制备了多种不同形貌ZnO纳米结构,并研究了其自组织生长机理和电子场致发射性能;利用La₂NiO₄作为催化剂分解CH₄获得多壁碳纳米管 MWNT（multi-walled carbon nanotube）,基于 MWNT 浆料基板,结合热蒸发技术制备出纳米ZnO与MWNT的纳米复合结构,并详细研究了ZnO/MWNT的光致发光性能与乳酸传感器性能。Cu₂0也是一种环境友好的半导体功能材料,广泛用于催化剂、气敏传感器、电子器件和新能源电池。论文研究了石英衬底上生成的Cu₂0纳米薄膜,通过使用拉曼散射、PL谱分析其介电函数、电子能带和电子转换特性。提出了介电函数理论模型来拟合实验透射光谱,阐述了温度对于电子能带结构的影响。TiO₂具有优良的电子和催化性能,三维的TiO₂纳米结构具有结晶度高、比表面积大等优点,能够提供更多的析氢活性位点,其独特的亲水性也利于提高材料的析氢性能,故在光催化析氢领域有较为成熟的应用。同时,MoS₂作为一种典型的过渡金属硫化物,价格低廉并且具有优越的化学稳定性和析氢活性。论文通过水热法合成了不同形貌的MoS₂和Ti0₂粉体,并试验了对MoS₂和Ti0₂进行双向复合,通过控制这两种材料的生长时序得到基于MoS₂-TiO₂异质结的不同复合纳米结构,以增加复合材料的活性位点,提高析氢效能。