我们通过一种改进后的牺牲模板法制备出了颗粒尺寸可调节的实心及空心二氧化锡纳米球。在光致发光特性的测试中，这些纳米颗粒被观察到在390纳米处有强的发光峰，其发光强度与纳米球的颗粒形貌及颗粒大小有着密切联系。相较于普通的实心纳米球结构，空心纳米球具有更强的发光强度。此外，我们采用甲基橙水溶液作为降解物来测试不同二氧化锡纳米球结构的光催化性能。与光致发光的结果类似，空心纳米球在光催化测试中表现出远高于实心纳米球的催化活性。根据对不同纳米结构的比表面积测试结果，二氧化锡空心纳米球结构所表现出的高发光强度以及高光催化活性很可能是由于大比表面积带来晶体缺陷以及强吸附能力所致。我们相信这项工作对增强纳米材料的光致发光以及光催化性能是十分有意义的。由于稀土氧化物及氢氧化物在物理化学等方面表现出许多十分有趣的特性，因而对这些化合物纳米结构的研究也日渐增多。在这项研究中，我们通过一种简单高效的水热法成功制备出稀土氢氧化物Ln(OH)3（Ln代表Eu、Nd、Dy）棒状纳米颗粒，并通过退火将这些纳米颗粒转化为多孔形貌的Ln2O3棒状纳米结构。通过对退火过程的热重测试，我们发现氢氧化物退火降解为氧化物的过程可分为几个阶段，分别对应着不同的分解反应。经过XRD以及TEM等方法的表征，我们发现所制备出的纳米颗粒具有良好的晶体结构，并且在光致发光测试中也表现出十分标准的光谱特性。我们相信该研究中所采用的制备方法对于稀土纳米材料的制备是具有指导意义的。铕离子由于其出色的光学性能，目前已被大量应用于与光学有关的各个领域，而对于其掺杂材料的光学特性研究也层出不穷。我们在之前关于SnO2以及Eu2O3纳米结构的研究基础上，成功运用溶胶凝胶以及煅烧工艺制备出了Eu掺杂的SnO2纳米球结构，并使用XRD以及SEM等手段研究了掺杂材料的晶体结构以及颗粒形貌。在光致发光的测试中， Eu掺杂SnO2纳米球在受到激发时会发出介于红色和橙色之间波长的激光。我们针对Eu掺杂浓度与光致发光之间的关系做了深入研究和讨论，结果发现掺杂浓度对与光致发光强度有着显著的影响。我们通过改进后的气相沉积法成功生长出了一种新型的Er掺杂Si纳米线材料（ECS），并比较了Si/ECS芯壳结构以及纯ECS两种形式的纳米线的性能。通过对X射线衍射结果的讨论，我们发现随着生长温度的提高，纳米线中Si芯的成分会逐渐降低直至消失，从而提升了晶体的质量并增强了其光之发光性能。由于ECS纳米线所发出的1.53um红外光是光纤中传播损耗最低的波长，可用于制造光学放大器以及光波导，因此我们相信ECS纳米线的研制成功在光纤通信方面有着重要意义。人们已经利用双梯度气相沉积法（DGM）成功生长出了组分具有很大可调节范围的合金纳米线，我们可以通过调节纳米线生长过程中，原料蒸汽的浓度梯度以及生长区域的温度梯度来控制合金纳米线的组分分布以及带隙分布。不过在理论方面，我们一直缺乏对于该方法的实用模型，因而往往需要通过大量实验来确定正确的实验参数。我们在双梯度法制备ZnCdSSe四元合金纳米线的研究中，成功建立了基于化学反应平衡以及汽液固（VLS）生长过程的双梯度法模型。经过对于该模型的计算模拟，其理论预测与实验数据吻合度很高，并通过模拟不同实验参数下的生长结构从侧面证明了我们之前所采用的生长参数的合理性。我们相信，双梯度生长法理论模型的建立可以帮助我们对生长结果进行预测，并加深了我们对生长机制的理解，对于半导体合金纳米线生长的研究是具有重要的指导意义的。