本论文利用光电子能谱和X射线吸收精细结构谱，研究一些纳米材料的电子结构和局域原子结构： 1.对不同尺寸CeO2纳米颗粒进行共振光电子能谱研究。通过实验观察和比较价带谱的共振特性，提出杂化中间态模型来解释谱中靠近费米能级的结构。定量拟合显示，此结构的态密度随着纳米尺寸的减少而增加，说明纳米颗粒边界处的结构扭曲会促进杂化轨道上的电荷转移效应，从而导致电子结构的变化。 2.利用全电子产额模式，对在无催化条件下制备的碳纳米管及石墨进行近边X射线吸收谱研究，从而得到杂化态和近邻结构的信息，观察到C-H成键特性。通过原位退火处理，观察到C-H贡献的减少。同时发现氩离子轰击对样品局域结构的破坏作用。实验结果还显示，对较高温衬底条件下制备的碳纳米管样品，退火处理可获得高纯度的纳米管； 3.通过研究经退火处理石墨的近边X射线吸收谱，发现π*和σ*中间一直被认为的所谓层间类自由态其实来源于表面态。同时观察到，经表面热处理后在碳纳米管表面的sp2态密度会增加，说明在研究碳纳米管电子态密度时，退火处理而消除表面态的贡献是至关重要的。通过研究不同含量铁杂质的单壁碳纳米管进一步地证实了这一论点，并且提供了处理这类样品较合理的实验条件； 4.结合光电子能谱和角分辨近边X射线吸收谱，研究高定向热解石墨和单壁碳纳米管的芯能级、价带及导带结构，确定了石墨表面态主要来自于C-O键，而碳纳米管表面态包括C-H键、C-O键和C=O键。观察它们在空气中的吸附过程来进一步验证我们的结论； 5.利用EXAFS研究不同直径或形状的ZnO纳米棒的局域原子结构。EXAFS函数的定性分析显示，这些纳米棒具有跟体相非常接近的局域原子结构。在考虑了多重散射路径贡献后成功地实现了五个壳层原子团簇的拟合。结果显示，纳米棒具有c轴趋向性。甚至树状纳米棒的各分支都表现出这种特征。此外，无序度的比较结果又证实了此结论。