随着当今社会的迅猛发展与人工智能技术突破进展，迫切需要研发更高存储密度的新材料满足运算的临时存储，更清洁的能源用于人类的生产生活。因此新兴的纳米尺度的功能材料不断的进入人类的视野，像纳米管、纳米线和纳米棒这样的一维纳米材料就是其中之一。本文主要利用氧化铝模板使用电化学方法制备了一维纳米管、纳米线，并对样品使用扫描电子显微镜进行形貌的表征。利用液相负压法在碳纳米管中空腔内限域过渡金属制备磁性碳纳米管基催化剂，对样品进行了大量的表征和测试。主要的研究内容如下：　　采用二次阳极氧化法，通过阶梯降压反接的方法和去基底处理，制备了单通和双通的多孔氧化铝模板。对氧化铝模板的制作工艺做了优化。同时也提供了一个思路，在二次氧化时，通过改变氧化电压之后，控制不同氧化电压的时间可以得到阶梯状的孔洞的氧化铝模板。另外也对用磁控溅射技术制备的氧化铝模板电极的形貌使用扫描电子显微进行了表征。　　提出液相负压法技术，利用气相物质在小尺寸孔道内输运速度远大于液相物质的特点，人为在孔道内外引入气压差并利用气压差驱动液相物质进入多孔材料内部，实现小直径大长径比单壁碳纳米管的填充。以碳纳米管作为催化剂的限域模板，在碳纳米管内填充过度金属，并利用循环伏安法作为研究手段研究限域过渡金属/碳纳米管、富勒烯纳米催化剂的氧还原催化特性。使用我们提出的方法，有效的完成了填充，制备了单壁碳纳米管限域过渡金属 Fe、Co的复合材料，该材料被用场发散扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电化学工作站和综合物理性能测试仪等仪器进行表征和测试。结果表明催化剂材料具有磁性，在酸性条件下具有良好的稳定性，有助于解决使用过程中遇到的分离、稳定性、重复使用等问题。　　采用140℃水热法制备 BaFe12O19纳米颗粒，并对样品进行不同温度的热处理，从而研究热处理温度对纳米钡铁氧体微结构和磁性能的影响。结果表明，随着热处理温度的升高，铁氧体样品的粒径逐渐增大，结晶性能趋于完善；水热合成的钡铁氧体纳米颗粒的矫顽力为92.21 Oe，饱和磁化强度为8.87 emu/g，呈现为软磁特性；同时，样品的磁性能与热处理温度有密切关系，在800℃保温2 h，室温(300 K)下测得纳米钡铁氧体的饱和磁化强度 Ms增加到52.97 emu/g，矫顽力Hc增加到5.052 kOe，居里温度大小为712.2 K，样品由软磁体变为硬磁体,转变温度区间定为500~700℃，这表明利用本文方法合成的钡铁氧体可以实现从软磁材料到硬磁材料这样大范围的调控，优化铁氧体的磁性能，从而使其拥有更广泛的应用空间。