钼的氧化物因其价态易变呈现出多种特殊形貌、结构和性质，在光催化、气体传感、锂离子电池、图像显示、信息存储、可变反射率透镜以及高能效灵巧窗上等方面有着重要的应用。该论文以氧化钼纳米材料为背景，在大量文献调研的基础上，探索了三氧化钼纳米材料的可控生长，光致变色，电致变色，吸附染料以及二氧化钼的超级电容，锂离子的输运，并获得了一些有意义的研究结果。其主要的研究论文内容和结果如下：（1）采用热蒸发的方法制备较大面积的氧化物钼的准一维纳米材料。这种方法简单、直接、高效，不需要任何催化剂和特殊衬底，直接合成较大面积的MoO3纳米片、纳米线阵列等。研究了MoO3纳米线阵列的生长，对在实验中对最终结果有很大影响的因素，诸如源温度，衬底温度，气流方向，通入氧气的量等因素做了一些有益的探讨。（2）因三氧化钼具有独特的层状结构，适合各种离子的插入和脱出。所以MoO3纳米材料在某些方面具有广阔的应用前景，如变色、信息显示与储存、传感器、智能伪装等应用领域。在光致变色实验中，在紫外灯的照射下三氧化钼的光致变色，以及在充入一定电量和一定量的小阳离子的情况下，对可见光的光致变色。在电致变色实验中，发现此材料比文献报道的要低很多的电压下驱动变色，但是在上述试验中也发现变色失效和加反向电压褪色恢复很差的情况，认为可能是锂离子的膨胀导致结构的变化，加上本身β相的三氧化钼不稳定，使得离子无法脱离。（3）通过热蒸发钼粉，通入一定量的氧气情况下，以碳布为模板生长得到三氧化钼的纳米线，接着在管式炉中在氢气的氛围下还原成二氧化钼。对比之前碳布上的三氧化钼和还原之后的二氧化钼SEM图，发觉在形貌上有很大的改变，从片状结构到细颗粒结构，比表面积增大，不同的还原温度对最终的二氧化钼的形貌也有很大的影响，相比三氧化钼，二氧化钼的导电性要高两个量级，电子的迁移率接近于金属。对于超级电容器，导电性，比表面积，稳定性是其主要决定因素，而二氧化钼刚好都满足这些要求，所以本文就二氧化钼为载体，碳布为导体研究了其电容特性。（4）利用热蒸发炉在硅片衬底上一次性生长出二氧化钼和单质钼纳米线的混合体，然后在马弗炉中氧化成三氧化钼。在生长二氧化钼中，蒸发源的温度，衬底的温度以及腔体中的氧气量对其形貌有很大的影响。借助SEM,TEM的表征分析下，发现纳米线其实是一些纳米颗粒一粒一粒的堆积在一起形成的纳米线，随着时间的延长和温度的变化，每一个颗粒都可以生长成晶须，晶须又可以生长小晶须，所以在后期生长就会出现树状结构和花状的结构。因其独特的结构和大的比表面积，对染料番红花红有良好的吸附能力。