一维纳米结构材料，通常包括纳米管、纳米棒、纳米线、纳米纤维、纳米带以及同轴纳米电缆等，是在两维方向上具有纳米尺度的结构材料。在如此特征下，一维纳米材料量子效应的发挥了重要的作用，其相关的物理性质，如输运和热传导机制，明显不同于块体材料和纳米粒子等。静电纺丝以其制造装置简单、纺丝成本低廉、可纺物质种类繁多、工艺可控等优点，已成为有效制备纳米纤维材料的主要途径之一。近几年来，伴随着电纺无机纳米纤维首次被合成，国内外许多研究机构通过静电纺丝技术制备出多种一维无机纳米纤维。从材料的功能来划分，包括半导体、稀土发光、电池以及催化等无机纳米纤维；从组成成分来说，包括氧化物、金属、多组分无机纳米纤维和其它结构无机陶瓷纤维等。本文主要采用静电纺丝技术和热处理的相结合的方式，制备了一维GdBO₃:Ln³⁺和LuBO₃:Ln³⁺（Ln=Eu,Tb）稀土发光纳米纤维、及一维ZnFe₂O₄软磁性纤维和ZnO:Fe的半导体纤维。以稀土离子的光谱特性、能量传递和输运、磁性离子的超交换作用为理论基础，结合纤维的晶体结构、表面形貌、尺寸和比表面积等结构特征，讨论这种特殊形貌对样品的荧光性质、结晶度和磁性等物理和化学性能的影响。相关研究尚未见报道。1. GdBO₃:Ln³⁺（Ln=Eu,Tb）纳米纤维首次采用静电纺丝技术合成了GdBO₃:Ln³⁺（Ln=Eu,Tb）纳米纤维，XRD结果表明800°C烧结后的GdBO₃:Tb³⁺纳米纤维，符合GdBO₃相的特征峰。纤维形貌弯曲，表面粗糙，直径在150nm以下。GdBO₃:Eu³⁺纳米纤维的发射光谱，在593nm,612nm，和627nm处出现三条发射峰。样品的D0→7F1和5D0→7F2的荧光强度之比（R/O）为0.57，明显小于以往的研究报道。结合实验结果分析表明纤维样品具有更少的表面缺陷，孔洞和界面相，有序度的提高，导致Eu³⁺离子局域对称性的改变，进而产生高强度的橙光发射。GdBO₃:Tb³⁺纳米纤维的荧光光谱，与固相烧结的方法合成了GdBO₃:Tb³⁺样品基本相同。我们所合成的GdBO₃:Eu³⁺纳米纤维拥有高强度的橙光发射，明显不同于文献报道块体材料和纳米颗粒，而掺杂Tb³⁺离子的纳米纤维的发光性质与以往文献报道相似，造成这种差异的原因是Eu³⁺离子的发射光谱，对周围的配位环境较为敏感。而Tb³⁺离子的发射光谱则依赖于Tb离子之间的交叉弛豫。此外，当初始原料Gd（NO₃）3和H₃BO₃摩尔比为1:1时，产物往往偏离初始原料的化学计量比，得到新的Gd₃BO₆晶相。在Gd₃BO₆:Eu³⁺纳米纤维发射谱中，5D0→7F2跃迁成为主要的发射峰。就色纯度而言，Gd₃BO₆:Eu³⁺样品拥有良好的红光染色性。2. LuBO₃:Ln³⁺（Ln=Eu,Tb）纳米纤维首先通过溶胶-凝胶法制备不同Tb离子含量掺杂的LuBO₃纳米晶。XRD结果显示Tb离子的掺杂降低了LuBO₃样品的晶化温度，提高了结晶质量，且掺杂前后的样品晶化温度大约相差200℃。固相材料的结晶过程是由原子的扩散作用形成的，Tb³⁺离子替代晶格中Lu³⁺离子时，必然导致晶体表面电荷密度的改变，展示强烈的电子云扭曲，使异号的带电粒子迅速地扩散到表面，很容易与表面的Lu³⁺离子化合。首次采用静电纺丝技术合成LuBO₃:Eu³⁺（3mol%）纳米纤维。 XRD结果表明经过800°C煅烧2h后，衍射峰都归属于球霰石结构六角相的LuBO₃晶体（JCPDS74-1938）。 TEM图显示纳米纤维具有粗糙，多孔状的形貌。纤维的直径为210nm,有许多紧密相连的纳米颗粒所组成，颗粒的尺寸在20-30纳米。LuBO₃:Eu³⁺（3mol%）纳米纤维红光与橙光强度的比值（R/O）很明显高于sol-gel法制备的纳米颗粒。纤维多孔隙结构拥有较高比表面积和表面能量，导致表面附近的高度的无序性。正是LuBO₃:Eu³⁺纤维表面周围晶场的低对称性，诱导了较高的R/O比值。我们所合成的LuBO₃: Tb³⁺纳米纤维的荧光寿命，在相对偏低Tb³⁺离子浓度下，比文献报道的水热法合成的LuBO₃:15mol%Tb³⁺荧光粉更长，并且随着Tb³⁺离子浓度的增加，LuBO₃: Tb³⁺纳米纤维发光强度不断的增大。从形貌上来看，LuBO₃:Tb³⁺纤维具有多孔状纳米结构，拥有较高比表面积，提高了D₃与5D₄之间的能量传递效率，改善了发光活性。3. ZnFe₂O₄和ZnO:Fe微/纳米纤维利用溶胶凝胶法和静电纺丝技术制备ZnFe₂O₄微/纳米纤维。XRD结果表明ZnFe₂O₄微/纳米纤维衍射峰的位置和强度，与标准卡片ZnFe₂O₄（PCPDFNo.82-1049）一致，属于立方晶系，具有尖晶石结构。烧结前后纤维形貌发生了明显的变化，直径出现了收缩，扭曲，直径在300-400nm范围。研究了ZnFe₂O₄微/纳米纤维在亚甲基蓝溶液中的光催化性能。采用直接紫外-可见光照的方式，反应120分钟，加入ZnFe₂O₄微/纳米纤维催化剂，亚甲基蓝的降解率达到95%。铁酸锌纳米纤维较大的比表面积，增加了周围有机物的界面浓度加快了反应速度和效率。利用溶胶凝胶法和静电纺丝技术制备Zn_0.8Cu_0.2Fe₂O₄微/纳米纤维。室温下ZnFe₂O₄微/纳米纤维具有顺磁性，而Zn_0.8Cu_0.2Fe₂O₄纤维样品呈现铁磁性，其剩余磁化强度1.018emu/g，和矫顽力54.585Oe。Cu²⁺作为掺杂离子，取代晶格格点位置，Cu²⁺离子更倾向于占据八面体(B位置，这样一些Fe³⁺离子从B位向A位移动，导致B-B超交换作用减弱，A-B超交换作用增强，两者产生剩余磁矩。因而Zn_0.8Cu_0.2Fe₂O₄纤维样品呈现铁磁性。利用静电纺丝法合成了Fe掺杂ZnO的一维纳米纤维。XRD结果表明，经过520℃左右煅烧后获得纳米纤维。SEM图显示纤维呈弯曲的形貌，直径分布在340-440nm范围内。Fe掺杂ZnO纳米纤维光致发光谱显示了没有精细结构的绿光发光峰。当X=5mol%时，Fe离子在ZnO晶格中达到最大的溶解度，绿光的发射强度达到最小值。当X≤5mol%时，呈现良好的铁磁性。这是因为Fe³⁺离子替代Zn²⁺的格点位置，由于属于异价取代，会产生大量的Zn²⁺离子空位，导致近邻Fe³⁺离子的超交换作用增强。