目前，各种尺寸与形貌的ZnO和TiO₂微/纳米材料及其应用都有很多报道。 ZnO以其形貌的多样性而使得人们在其形貌控制上做了很多研究。而TiO₂在太阳能电池的应用上备受关注。 ZnO和TiO₂微/纳米材料的合成是材料性能研究的基础。因此，如何控制合成具有特殊形貌的ZnO以及如何提高TiO₂纳米材料太阳能电池的性能都是当前的研究热点。对ZnO和TiO₂微/纳米材料合成方法进行改进，探索晶体结构、形貌与生长机理对材料性能的影响有重要意义。本论文以ZnO和TiO₂微/纳米材料为中心，对其制备方法、表征、生长机理以及气敏和光电转换等方面的特性进行研究，并得到了一系列有意义结果。（1）采用溶剂热合成法不使用任何模板和添加剂制备孪生的ZnO微晶，研究反应温度和时间对ZnO微晶的影响并研究其生长机理。对ZnO晶体制作成的气体传感器进行气敏特性研究。 ZnO微晶气敏元件在250C时对20ppm的乙醇气体中表现出良好的敏感特性。灵敏度约为6.4，响应和恢复时间分别为3s和20s。（2）在TiO₂纳米颗粒（TNPs）阳极中嵌入化学腐蚀以后的Ti金属网，考察这种染料敏化太阳能电池（DSSC）性能随尺寸变化的规律并与传统的电池进行比较。发现，传统FTO玻璃基底的DSSC尺寸由0.25cm²增大到9cm²的时候，短路电流密度Jsc迅速由17.90mA/cm²下降到5.99mA/cm²，填充因子也从0.55变为0.25，这使得最终的光电转换效率从7.92%下降到1.18%。相比之下，含有Ti金属网的光阳极，在面积为9cm²时，表现出相对较好的光电转换性能，效率约为1.62%。（3）将TiO₂纳米颗粒与电化学阳极氧化法制备的TiO₂纳米管（TNTs）阵列相结合作为染料敏化太阳能电池阳极,研究这种复合结构的阳极光电性能。经过不同结构阳极的比较发现，在相同的Ti基底上，TNTs/TNPs复合薄膜的阳极材料比仅含有TNPs的光阳极表现出较高的短路电流密度，约为9.36mA/cm²,光电转换效率为4.82%。与传统FTO玻璃基底的电池相比较，在面积小于1cm2时，传统FTO基底的DSSC的具有较高的短路电流密度和光电转换效率，面积从0.25cm²增大到9cm2，传统电池光电转换效率从7.92%下降到1.18%。而以Ti为收集电极，TNTs/TNPs复合阳极的DSSC在面积9cm²时，光电转换效率仍然保持较高的数值约为2.92%，远远高于传统FTO基底的电池。（4）将CNTs粉末分散到TiO₂纳米颗粒的paste中得到CNTs含量为0.2wt%的混合的paste，考察这种paste在不同基底上表现的光电性能。通过对四种不同结构的光阳极（（CNTs+TNPs）/TNTs/Ti、（CNTs+TNPs）/Ti、TNPs/TNTs/Ti、TNPs/Ti）性能的比较发现，（CNTs+TNPs）/TNTs/Ti结构的光阳极具有最高的短路电流密度14.27mA/cm²,光电转换效率最高可以达到6.34%。说明这两种材料复合以后的阳极结构可以得到更高的光电性能。