我们采用在低温条件下利用绿色无毒的液相化学还原法合成六分枝和六角星状的氧化亚铜微米颗粒，并系统考察了氯化钠浓度、反应时间、反应物浓度等各化学反应参数对Cu₂O颗粒形貌的影响。其中，NaCl的参与及含量对于这两种形貌的形成起主导作用；随着NaCl浓度的增加，反应的环境越来越有利于Cu₂O{111}晶面的生长，从而使得{111}面的相对生长速率越快，最后Cu₂O演变为去角八面体。以实心六分枝和六角星粒子为前驱体利用原位刻蚀方法分别合成Cu₂O空心六分枝和空心六角星，并通过控制刻蚀反应的时间来观察其形貌演变从而探究形成机理。在刻蚀过程中，先从活性较高的角和棱开始，然后再沿角上的孔往内刻蚀从而形成空心结构。考虑到空心粒子结构上的优越性，我们分别以不同形貌的Cu₂O粒子为研究对象，测试其光催化、气敏和锂离子电池性能。通过光降解甲基橙水溶液来研究空心六分枝、空心六角星、实心六分枝和实心六角星四种Cu₂O粒子的光催化能力，发现它们光催化能力强弱的顺序为：空心分枝>空心六角星>实心六分枝>实心六角星；且空心结构的光催化性能比实心粒子高很多。测试了空心六分枝、空心六角星和实心六角星三种形貌的Cu₂O粒子对乙醇和硫化氢的气敏性。三种形貌的Cu₂O粒子对乙醇和硫化氢的最佳工作温度均为210℃；且被测气体的浓度越高，灵敏度越高。在含有相同浓度乙醇的环境中，空心六分枝Cu₂O粒子的灵敏度明显高于空心六角星和实心六角星；且空心六分枝的响应/恢复时间比较短，且响应/恢复的循环性较好。以空心六分枝和空心六角星的Cu₂O粒子为对象，通过测量其首次充放电曲线、循环性能曲线和倍率循环曲线对两种形貌的粒子进行锂离子电池性能的探究。研究结果表明空心六分枝结构的充放电容量较高、库仑效率较大且循环性能较好。空心介孔结构对于锂离子性能的提高起到决定作用。空心粒子的比表面积较大，内部含有大量的新鲜晶面以及内部空心表面带孔的特殊结构可以提供更多的反应面且使反应分子快速的扩散，从而提高其光催化、气敏和锂离子性能。