本文主要介绍了利用一种无模板、无表面活性剂辅助的两步合成法制备氧化镓(Ga2O3)纳米束和定向纳米颗粒形成的氮化镓(GaN)纳米管的过程。 实验部分主要包括三个研究内容： (1)通过控制合适的反应条件，利用Ga(NO3)3-H2O-NH4OH溶液体系在水热条件下合成了前驱体(羟基氧化镓，GaOOH)的纳米棒和纳米束结构材料。用XRD、SEM、TEM、SAED等测试手段对GaOOH纳米棒和纳米束进行物相、形貌分析和结构表征；研究pH值、反应温度和反应时间等水热条件对其形貌、颗粒大小的影响；晶核长大形成纳米棒是沿着c轴方向生长，溶液中pH值的变化影响成核速度，进一步影响GaOOH的尺寸和形貌，而水热反应温度和时间对前驱体GaOOH纳米晶体生长的影响在文中有较详细的研究。 (2)通过高温固相法将前驱体GaOOH纳米棒和纳米束在不同烧结温度中转变为α-Ga2O3和β-Ga2O3纳米材料。通过TG/DTG、XRD、SEM、HRTEM、SAED等测试手段对α-Ga2O3和β-Ga2O3纳米结构进行物相、形貌分析和结构表征；生成的Ga2O3纳米结构在形貌上与前驱体未发生明显的变化；对其荧光发射光谱(PL)分析得到，不同的相结构和形貌的Ga2O3表现不同的光学性质。 (3)由结晶取向一致的纳米颗粒形成的六方相GaN纳米管状材料，是通过GaOOH纳米棒与氨气在高温(800℃)反应中直接原位合成的。用XRD、SEM、TEM、HRTEM、SAED和PL等测试手段对GaOOH纳米棒和纳米束进行物相、形貌、结构表征和光学性质的研究；生成的GaN纳米颗粒的生长方向为[110]方向；这种新颖独特的GaN管状结构的形貌和维度对前驱体GaOOH纳米棒有很大的依赖性，其形成机理在文中也有详细的研究；对这种管状结构在电学、光学、催化性能和气敏性能上的独特性质还有待进一步的发掘和研究。