本论文以电纺丝为平台,制备了多种功能无机、金属、高分子材料的一维纳米结构,研究了纳米结构的定向组装和物理性质,并探索了这些纳米结构在传感、微电子器件、仿生表面等方面的应用,取得了一些有意义的结果：陶瓷纳米纤维将电纺丝技术与溶胶-凝胶工艺结合,制备得到多种功能氧化物陶瓷纳米纤维。重点研究了电纺丝ZnO纳米纤维的光学、电学性能,制备成功单根ZnO纳米纤维沟道场效应晶体管(FET)器件和纳米纤维p-n异质结二极管器件。研究了电纺丝TiO2纳米纤维的力学性能。发现TiO2纳米纤维在室温下表现出异乎寻常的柔韧性。在电镜中对单根纳米纤维原位操纵弯曲试验,发现多晶TiO2纳米纤维表现出超弹性。针对这种特殊的力学性能,我们提出了应力诱导相变理论,并用多种手段证实我们的理论。将电纺丝技术的外延进一步扩大,首次获得了Ⅲ族氮化物纳米纤维。电纺丝合成的GaN纳米纤维能够方便的形成取向阵列,在此基础上我们制备了GaN纳米纤维沟道FET器件。GaN纳米纤维表现出很好的光敏特性。金属纳米纤维基于电纺丝,创新性的获得了多种金属一维纳米结构。获得了具有高导电率的Ag基金属纳米纤维和金属Fe、Co、Ni单质纳米纤维。研究了磁性金属纳米纤维及其阵列的室温和低温磁学性能。利用电纺丝纤维为模板成功得到尺寸均一,具有极高长径比的Cu、Ni等金属纳米管。使用去合金化方法对Cu-Ni合金纳米管进行处理得到表面具有纳米多孔结构的多孔Cu纳米管。多孔Cu纳米管具有非常高的SERS活性,有望发展成为一种新型高灵敏度SERS基底。高分子纳米纤维通过对电纺丝装置的设计和改进,获得了多种仿生结构的纳米纤维阵列,成功的模拟了荷叶表面、稻叶表面、羽毛表面和水黾的微观结构和表面特性,实现了多种特殊浸润性。