ZnO 纳米材料是多功能氧化物半导体材料和纳米材料的完美结合，其在液晶显示、太阳电池、传感器及紫外发光器等诸多领域有着巨大的应用潜力。超声喷雾热解法(USP)是一种简单、低成本的薄膜生长方法，它易于掺杂和实现大面积生长，目前已获得较高晶体质量的ZnO 薄膜和P型ZnO 薄膜，然而对纳米材料的研究却很少。 本论文利用USP技术制备了多种不同形貌的ZnO 纳米结构，研究了工艺参数(衬底温度、雾化速率、衬底类型、掺杂)对纳米ZnO 结构性能的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X 射线衍射(XRD)和光致发光(PL)对不同条件下生长的纳米ZnO 进行了表征。不同衬底温度的普通玻璃衬底上获得了一维的ZnO 纳米棒。研究发现，衬底温度对纳米棒的形成很关键。在410℃时获得的“铅笔头”状ZnO 纳米棒的晶格缺陷较少，结晶质量较好。固定衬底温度为410℃，微调雾量和生长时间，研究雾化速率对ZnO 纳米棒的影响。 结果表明，雾化速率为0.267ml/min时c 轴取向度较好，纳米棒纯度较高。本系列实验还得到了二维的纳米梳，它是由纳米片上长齿形成的。在Si和FTO 衬底上获得了ZnO 纳米片。测试发现，FTO 衬底上，410℃得到的纳米片的结晶质量和光致发光特性最优；对于Si 衬底来说，410℃获得纳米片的结晶质量较好，而光致发光特性则是420℃时最优。通过对ZnO 掺In 获得了ZnO 纳米盘，掺Al 获得了ZnO 纳米花。结果发现，掺杂元素不仅可以优化薄膜的电学特性，而且对纳米结构的制备有重要的作用。将FTO 衬底上获得的ZnO 纳米片作为光阳极应用于染料敏化电池中，制备了ZnO 纳米片染料敏化太阳电池，其光电转化效率为0.23％。