本文采用蒸发—冷凝法成功制备了四针状纳米ZnO,研究了四针状纳米ZnO烧结行为、气敏性能和光学性能。结果表明:氧分压控制纳米ZnO形貌不同,其中在氧分压为2500Pa时产物为四针状纳米ZnO。低压(650Pa)制备出纳米ZnO的针较长(>1μm);当氧分压从2500Pa变化到8500Pa时,纳米ZnO从四针状转变为颗粒状。氧分压2500Pa时,四针状纳米ZnO的针尖半径大多在8nm左右,针长为100～200nm。在低温下烧结(<550oC),四针状纳米ZnO的形态改变不大;随着烧结温度的升高,由于汤姆逊效应,针尖升华,导致针体部分逐渐消失,颗粒状、块状ZnO逐渐增多。烧结温度>750oC,从针尖升华的ZnO被输运到四针交接处,形核长大,形成四面体状ZnO颗粒,同时产生较多空隙。由于制备出四针状纳米ZnO存在间隙Zn原子随着烧结温度的提高,间隙Zn原子浓度随之下降,自由电子浓度也随之下降,导致纳米ZnO的空气电阻逐渐升高。四针状纳米ZnO厚膜对乙醇、苯的测试表明,在550℃烧结四针状纳米ZnO对酒精、苯的气敏性能最好,表明最佳烧结温度为550℃。随着烧结温度的提高,间隙Zn原子浓度下降,而氧空位浓度上升,致使四针状纳米ZnO的蓝光发射峰(~420nm)减弱,直至消失;而绿光发射峰(~520nm)出现。本文第一部分介绍了四针状纳米ZnO的研究概况及烧结行为对其性能的影响,阐述了本课题的研究目的及意义;第二部分研究了四针状纳米ZnO的制备,分析了其形成机理;第三部分深入探讨了四针状纳米ZnO的烧结行为;第四、五部分分别探讨了烧结对四针状纳米ZnO气敏性能、光学性能的影响。