纳米ZnO是一种面向21世纪的新型高功能无机材料，不同形貌的ZnO纳米粉体具有不同的性能和应用领域。以各种锌盐和碱为原料的湿法合成路线近年来一直倍受关注。但迄今为止人们对ZnO粉体的控制合成仅仅停留在实验和经验上，缺乏系统的认识和探索，没有建立起一个基本的模型预测在一定实验条件下粉体的生长过程和结晶形貌，不能有效地实现人为调控并获得预期的纳米粉体材料。对其晶体生长理论研究的滞后是造成上述结果的重要原因。　　 研究发现，对于晶体的湿法合成，选用不同的前驱物，溶液中发生的反应不相同，晶粒的形成过程也各异。二十世纪八十年代以来，人们一直采用Zn(OH)2为前驱物在弱碱性条件下合成纳米ZnO。本论文旨在探索以Zn(OH)42-为反应前驱体合成ZnO微/纳米粉体的新途径，并对其形成机制以及粉体形貌和粒度控制进行较为详尽和系统的研究，以期在该项领域获得开拓性进展。本论文研究的主要内容和实验结果如下：　　 (1)研究了以Zn(OH)42-为反应前驱体，低温下(85℃)一步生成三维(3-D)多脚状ZnO微/纳米粉体的过程，重点考察了溶液碱度和阴离子对相转化过程及晶体形貌和大小的影响。通过监测晶体生长过程中的物相变化(XRD)、形貌变化(SEM)，以及溶液中Zn(Ⅱ)转化率，分析得出了由Zn(OH)42-到ZnO的相转化为“均匀溶液饱和析出”机制，其特殊的3-D结构源于晶体的第Ⅱ聚集生长。溶液的碱度对生成晶粒的形貌和大小起着决定性作用。随溶液碱度增大，颗粒粒度明显增大，颗粒中包含的分枝增多，分枝形貌向规则的六方柱体演变。相同碱度条件下，由于Zn(NO3)2-NaOH体系的反应速度明显慢于ZnCl2-NaOH体系，导致生成产品的形貌和粒度存在一定程度的差异。　　 (2)研究了以Zn(OH)42-为反应前驱体经由中间体Zn(OH)2生成一维(1-D)棒/针状ZnO微/纳米粉体的过程。通过监测晶体生长过程中的物相变化、形貌变化，以及溶液中Zn(Ⅱ)转化率，揭示了该反应过程中的晶体成核和生长机理。结果表明，中间体Zn(OH)2是1-D ZnO晶体形成的必要但不是充分条件。反应体系在初期Zn(OH)2和ZnO同时成核，生成稳定的中间体Zn(OH)2，且其内部包含类似ZnO的晶核。从Zn(OH)2到1-D ZnO晶体的相转化主要遵循“原位结晶”机制。温度和碱度是调控同时成核的关键因素，直接影响中间体的微结构及后期的相转化。　　 (3)发展了1-D ZnO微/纳米粉体合成的新途径，并系统研究了各种外部条件对晶体形貌和大小的影响。实验证明，采用氯化锌、硝酸锌、醋酸锌和硫酸锌为原料，在锌碱摩尔比Zn2+∶OH-=1∶6～1∶7范围内均可制得1-D ZnO微/纳米粉体。改变中间体的形成条件，调控Zn(OH)2晶体的结晶质量和其内部ZnO的成核数目，以及高温条件下为ZnO晶体的极性生长提供一个温和的环境，是控制产品粒径和轴比的重要因素。　　 (4)研究了液相反应中表面活性剂对晶体生长的调控及作用机制，发现不同类型表面活性剂对晶体形貌的影响不同，相同表面活性剂在不同pH介质中的作用也存在不同程度的差异。原因是由于表面活性剂的结构不同，以及不同的介质环境影响了晶体的表面性质，导致表面活性剂对晶体特定晶面的选择性吸附不同，各晶面生长速率出现了不同程度的差异。　　 (5)研究了醇-水溶剂对3-D和1-D ZnO晶体的形貌调控和作用机制。结果发现，由于晶体在溶液中形成的机制不同，溶剂对晶体生长的作用原理不同。对于经由“均匀溶液饱和析出”机制生长的3-D ZnO晶体，晶粒之间靠水分子氢键控制的聚集生长与醇分子的抑制聚集相互竞争，导致颗粒的粒径分布宽化。对于经由“原位结晶”机制生长的1-D ZnO晶体，醇-水溶剂加快了溶液中晶体成核和生长的动力学，“原位结晶”机制逐渐被“均匀溶液饱和析出”机制取代，导致生成产品的形貌和粒度发生显著变化。