现代社会的发展严重依赖于能源资源，能源的可持续性对全球经济发展和政治的稳定都有很重要的影响。现在的能源很大程度上依然依赖于不可再生的化石燃料比如煤、石油、天然气。但是这些燃料燃烧会造成严重的环境污染，这一点也越来越引起人们的关注，因此清洁、可再生的新能源太阳能电池、锂离子电池等成为了当今社会的研究重点。研究表明，材料的性能取决于材料的晶型、结晶度、形貌、尺寸等，因此合成具有一定形貌、较小尺寸、较大比表面积的纳米材料以此来提高材料的性能成为了当今的研究热点。为了合成出几种特殊的形貌，以及研究其形成机理，并将形貌与性能的联系做一论述。　　本研究主要内容包括：⑴利用研磨法合成出均匀的，直径大约为30-50nm的KTiO2(OH)纳米线，然后再经过简单的处理得到具有多孔结构的TiO2纳米线，并将合成的TiO2纳米线用于染料敏化太阳能电池光阳极，研究其光电转化性能。电池的短路电流(Jsc)、开路电压(Voc)及填充因子(FF)分别为10.636 mA cm-2、0.736V和0.72，染料敏化太阳能电池的光电转换效率为5.31％，比P25高很多。⑵使用研磨法合成出了α-Li2TiO3纳米线，通过煅烧转化为β-Li2TiO3纳米线，并将其与不同含量葡萄糖在高纯氩气中煅烧得到不同碳层厚度的碳包覆Li2TiO3纳米线，将复合材料用于锂离子电池负极。通过不同质量分数碳含量的电化学数据结果显示，碳质量分数为10%的复合材料电化学性能最好，电流密度为50 mA g-1测得其循环性能为160 mAh g-1，并且衰减特别缓慢，电池的循环稳定性很好。⑶利用简单的无表面活性剂的水热法合成由纳米片修饰的Zn2SnO4八面体分级结构并研究了其锂电性能。当用作锂离子电池的负极时，在电流密度为50 mA g-1时具有很高的首次放电容量为1629.9 mAh g-1，当循环到20周时，循环容量为642.2 mAh g-1。这一优良的电化学性能得益于其独特的分级结构。