本论文主要分两大部分，一是不同晶型二氧化钛制备及以其为起始原料水热合成钛酸铋微结构的研究，使用不同晶型的同一特定起始原料合成具有不同结构和性质的最终产物是材料科学中一个非常有意义的课题；二是Ag掺杂对ZnO纳米粉体和纳米晶薄膜发光性能影响的研究，掺杂研究对解决ZnO发光机制等问题有着很大的指导意义。同胞83　　 我们通过调节Ti(SO4)2水解为偏钛酸时矿化剂NaOH的浓度，准确控制水热合成锐钛矿向板钛矿型二氧化钛的转变过程，进一步研究表明，水热合成板钛矿型二氧化钛对温度的要求比合成锐钛矿型二氧化钛高的多，原因是板钛矿型二氧化钛的Ti-O键更为复杂。之后，分别以板钛矿和锐态矿型的TiO2为先驱物水热合成钛酸铋亚微米棒。通过X射线衍射、选区电子衍射以及Raman光谱的测量结果可知，合成的产品为Bi4Ti3O12。源自板钛矿和锐钛矿的Bi4Ti3O12其结构表现出明显的差异。在同样的条件下，Bi插入锐钛矿TiO2的量多于插入板钛矿TiO2的量，从而导致部分X射线衍射峰向高角度稍微移动。保留下来的短Ti-O键限制了b-Bi4Ti3O12亚微米棒沿[010]方向生长，使得b-Bi4Ti3O12亚微米棒长度不均。　　 ZnO纳米晶薄膜通过Sol-gel法制备。对于未掺杂的ZnO薄膜，XRD显示在n型Si(100)衬底上生长的ZnO薄膜具有相当好的C轴择优取向。PL谱表明，制备过程中溶液Zn离子浓度对可见光发光影响很大；氧气氛下退火紫外光发光增强，可见光发光减弱，结晶质量优于空气下退火。Ag掺入之后，薄膜依然具有相当好的C轴择优取向，在研究退火温度对Ag掺杂ZnO薄膜发光性能的影响时，结合XRD和SEM发现900℃退火的样品表面析出了众多分布均匀的约70nm小片状“Ag岛”，对比相同条件下制备的未掺杂ZnO薄膜，“Ag岛”增强了可见光发光，发光增强机理可解释为ZnO薄膜发光和Ag岛局域化表面等离激元(LSP)共振形成光散射耦合的结果。另外，随着退火温度的增加，样品紫外光发光增强是源于结晶质量的提高，可见光发光增强则源于单离化氧空位的增多，发光中心从606nm(700℃)逐渐移至537nm(1000℃)是由于Burstein-Moss效应。　　 ZnO掺Ag纳米粉体是以氨水为矿化剂通过水热法合成。XRD显示样品为纯ZnO粉体，Ag未能掺入ZnO晶格。PL谱显示水热合成时加入Ag离子有助于样品的紫外发光并抑制可见发光，表明Ag离子有助于提高ZnO纳米粉体的结晶度并减少缺陷。进一步分析表明当氨水浓度适合乙酸锌水解时,已经形成了[Ag(NH3)2]+，利用水合肼缓慢释放NH4+的特点代替氨水作为矿化剂，虽然避免了[Ag(NH3)2]+形成，也只能得到ZnO和Ag的混合物。