本论文工作主要集中在一维单晶纳米材料的生长和基于纳米颗粒的传感器研究方面，工作涉及以下三个问题： 第一，半导体Si的两个新型纳米结构的生长过程。一个是高密度辐射状有序的非晶SiO2纳米线站在单晶Si核上的层次结构，这种复合结构的材料把最重要的半导体Si和它的发光氧化物的纳米结构结合在了一起，其特殊的发光性能使得它有可能被用来作为组装光电器件的纳米模块。这一结构的生长被认为是VLS和OAG过程共同作用的结果，同样的制备方法有望在合成其它半导体——氧化物纳米层次结构的过程中得到应用。另一种新型纳米结构为Sn/Si/Sn…高度周期性纳米复合结构。这一结构打破了传统VLS机制在产物中不出现液体的观念，研究中对它们的形成过程提出了新的解释，认为这种生长其实是一种氧化物约束的VLS生长过程，而外层形成的氧化物层所产生的毛细管作用正是液体出现在产物中的原因，这一理论发展了晶体生长中经典的VLS理论。 第二，研究了影响单晶ZnS纳米带生长过程中出现的不同形貌，通过分析形成这些形貌的原因，回答了最快生长方向并不是纳米带轴向方向的问题。 第三，设计合成了基于SiO2纳米颗粒的纳米传感器，其思路是先通过sol-gel方法合成纳米颗粒，然后在合成过程中同时在纳米颗粒表面引入荧光探针，利用表面探针的性能或者是修饰后的纳米颗粒整体的性能来达到对阴、阳离子的检测。研究中探讨了表面有机链段在传感中所起的作用，发现表面修饰纳米颗粒在乙醇做溶剂时具有对Cu2+离子良好的选择和检测功能。另外研究了这种纳米颗粒在乙醇、水及表面活性剂溶液中颗粒表面有机分子层的光物理行为。实验发现纳米颗粒表面的萘基单体及激基态聚合物的发光行为取决于有机链的化学结构及其在纳米颗粒表面的分布状态。最后，利用纳米颗粒解絮凝的原理设计纳米传感器的可能性，发现所设计的纳米传感器在水相中能够高选择性的检测出PO43-的存在。