随着硅基电子器件的小型化,一维硅基材料的研究备受瞩目。在本论文中,通过简单有效的方法制备出β-SiC纳米线和氧化硅微米“O”形结等一维硅基材料,并对其生长机理进行研究。此外还利用非晶二氧化硅纳米线为模板,制备得到了开口碳纳米管。不引入金属催化剂,直接加热单晶硅片、石墨舟和木炭粉等块体材料制备得到β-SiC纳米线,直径在10～30纳米左右,长度达几个毫米。β-SiC纳米线具有两种不同的结构:一种为纯单晶β-SiC纳米线,它是在高温(保温)过程中形成的;另一种为单晶β-SiC/非晶SiO2伴生的纳米线,它是在低温(降温)过程中形成的。β-SiC纳米线的生成机制可以用“多重反应的气-固”模型来解释。利用热蒸发覆盖有微米铁颗粒的硅片的方法,首次得到了大量毫米长度的非晶氧化硅微米线和非晶氧化硅微米线的“O”形结,试验方法简单而有效。非晶氧化硅微米线遵循“固-液-固”的成线机制。“O”形结的形成在于Fe-Si液滴中形核点的分分合合。非晶氧化硅微米线的“O”形结在工业上具有非常大的应用潜力。提出一种利用非晶二氧化硅纳米线作为模板制备开口碳纳米管的新方法,制备过程分为两步,第一步利用非晶二氧化硅纳米线为模板得到碳包覆的二氧化硅纳米线,第二步通过氢氟酸浸泡碳包覆的二氧化硅纳米线,得到开口碳纳米管。