纳米材料由于具有独特的物理和化学性质，在许多领域中都有着广泛的应用。当前，严峻的环境问题直接影响到人类的可持续发展，而纳米科技的发展为环境问题的解决带来更大的希望。在纳米科技、环境保护和绿色化学相互结合的大背景下，本论文致力于选择一种廉价的、环境友好的材料，寻找最环保的实验方案制备其不同结构，不同尺寸的纳米和微纳米材料。并研究它们在水处理和纳米催化等领域中的应用。除此之外，作为另一个关注点，利用当今比较热门的静电纺丝方法对富勒烯的纺丝行为进行了研究。　　 本论文的主要内容包括如下三部分(1)基于绿色环保的溶剂热方法制备羟基氧化铁微纳米材料及其在水处理方面的优异性能利用亚铁盐作为铁源，在没有碱加入，没有表面活性剂加入的条件下成功制备出比表面积较大的花状α-FeOOH微纳米结构。该方法绿色环保，简单易行，并且可以实现大量生产，符合绿色化学的基本原则，对于实际应用有着重要意义。通过考察花状α-FeOOH的形貌随时间的变化情况可以知道，整个过程是一个逐步形成并伴随不断结晶化的过程。花状结构的枝权形成符合附着生长理论。之所以形成棒状枝权和最初形成的球状中间体关系密切，最初的球状中间体的表面有大量的凸起，这些凸起便成为后续粒子的沉积点，并沿着该方向不断沉积生长。在反应过程中乙二醇的加入不仅起到了诱导中间体的形成过程，同时它还作为亚铁离子的保护剂，使得亚铁离子不会很快被氧化而迅速形成沉淀，进而为花状结构中的一维棒状枝杈的生长提供了足够的时间。在没有碱加入的条件下，水就是该反应中的沉淀剂。所得花状α-FeOOH富含羟基，同时又具有较大的比表面积，高达128cm2/g，孔容量为0.747cm3/g，在应用到水中去除重金属离子方面表现出了优异的性能。　　 (2)氧化铁纳米和微纳米材料的可控制备及其在光催化降解有机污染物方面的性能研究对于上述绿色环保的实验方案，还发现通过调节相应的实验参数，包括亚铁盐的浓度，反应的温度，反应溶液的PH值便可轻松得到不同形貌不同尺寸的α-FeOOH。包括上述花状（海胆状），纳米棒状，阵列状和单分散的纳米颗粒状。通过对实验条件的系统研究发现，在所设计的实验方案中花状和阵列状结构的成功制备需要在较低温度下进行，同时花状结构还要求亚铁盐的浓度不宜过高。纳米棒状和纳米颗粒状结构在较高的温度下可以得到，并且均不受亚铁盐的浓度的影响。在反应溶液的PH值方面：除去颗粒状α-FeOOH的生成需要向反应体系中加入碱之外，其它的不易加入碱。所有得到的α-FeOOH材料均可以通过简单的马弗炉中的煅烧过程转变为三氧化二铁。所有制备得到的材料均具有大的比表面积和孔容量，并且在可见光区表现出了良好的吸收。在可见光催化降解有机污染物方面表现出了优异的性能。　　 (3)基于C60、C70加成产物的对称性对其在静电纺丝过程中的行为的影响分子在静电纺丝过程中的行为和它们的结构和对称性有着密切关系。作为一类重要的电子受体材料，研究了富勒烯简单加成产物的结构和对称性对于他们在静电纺丝过程中的行为的影响。本论文中选择了Bingle-Hirsch反应的加成产物和聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)作为了研究对象。实验发现，不同加成产物对于所得无纺布中纤维的结构和形貌没有影响，但是在去除辅助分子(PVP)之后，几种无纺布表现出了极大的差别，仅有C60三加成产物最终维持了一种稳定的薄膜结构，该结构是由大量的尺寸有十几个纳米的颗粒构成的。对于C60三加成产物稳定薄膜的形成，静电纺丝过程中的拉伸作用功不可没。所得薄膜通过红外，紫外和PL光谱以及TGA分析手段分析了它的主要成分和结构特点。