本论文在较低的温度下用微波法快速合成了介孔纳米二氧化钛、具有可见光催化活性氮掺杂纳米二氧化钛、氧化锌纳米棒、氧化锌纳米管以及氧化锌纳米线等具有功能性的纳米材料，并研究了纳米二氧化钛的光催化性质和氧化锌纳米材料荧光发光性质和气敏性质等，初步探讨了相应的形成机理。 一、用价格低廉的TiCl<,4>为前躯体，不用模板剂在微波条件下合成了高晶化的介孔纳米二氧化钛。研究结果表明介孔二氧化钛是由二氧化钛纳米粒子本身组成，没有其它的掺杂元素，具有较高的晶化程度和很高的热稳定性，而同时保留了非介孔纳米二氧化钛本身优秀的性质。其比表面积高达271.8 m<2>/g，孔体积为0.160 cm<3>/g，电镜结果表明：纳米粒子的直径在4～5 nm，而孔径在3 nm左右。其可能的形成机理为：水合二氧化钛在微波辐射的作用下进行缩合，形成Ti-O-Ti的缩合骨架，进而形成以纳米粒子本身为孔壁的介孔二氧化钛。 二、介孔纳米二氧化钛光催化剂通过紫外光辐照辅助微波法制得。所制备样品经过X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附、紫外光谱来进行了表征。介孔二氧化钛的比表面积高达271.8 m<2>/g，孔的体积为 0.178 cm<3>/g。研究结果表明紫外光预先辐照30分钟，孔分布仍然保持较窄的分布，说明形成的孔更加均匀，但存在两种趋势，是孔变小，结晶度提高，比表面积减小。光催化甲基橙的实验结果表明：该催化剂具有很好的光催化活性。并且对紫外光辐照对介孔二氧化钛孔分布的影响进行了探讨。 三、用不同比例的尿素/TiCl<,4>的溶胶，经过微波辐射一段时间后得到前驱物(或者干胶)，然后在500 ℃煅烧3小时，得到含有不同比例的氮掺杂的二氧化钛。实验结果表明：增加尿素/TiCl<,4>的摩尔比，所制备样品中锐钛矿相的含量先减小，在摩尔比为4∶1时，锐钛矿相对含量为 0，而后随着摩尔比的增加又增加。对金红石相氮掺杂二氧化钛的光催化效果表明：在可见光激发范围内，降解甲基橙具有较好的光催化效果，而在紫外光激发范围内，和P25相比催化效果略有降低，这可能是氮掺杂所形成的复合中心所致。 四、氧化锌纳米棒由于新奇的物理化学性质成为研究的热点，本文用微波辐照法快速制备了氧化锌纳米棒，对合适的反应条件进行了探讨，对其中的影响因素进行了分析，并对可能的反应机理进行了阐述。令人感兴趣的是，纳米棒有凹陷或者部分中空，有破碎的纳米管状，甚至有类似藕状的纳米管形成的纳米棒束，这为氧化锌纳米棒和纳米管的形成机理解释提供了新的证据。实验结果表明，微波法制备氧化锌纳米棒直径 300 nm、长度3-5μm而且不需要模板、晶种、表面活性剂，方法简单快捷、实验可重复性强，适合大规模的生产，具有重要的应用价值和广阔的应用前景。 五、以尿素和六水合硝酸锌为原料，用微波辐照法首次合成了氧化锌纳米管。该管长 1-3μm，管径100-200 nm，管壁厚 10-40 nm。通过对合成条件的探索发现：尿素通过水解与硝酸锌所形成层状的Zn<,5>(OH)<,8>(NO<,3>)<,2>·2H<,2>O，该层状化合物中具有的羟基和水分子能够分别吸收不同的微波能量，由于这种能量吸收的不均匀性而导致层状化合物卷曲形成纳米管。以六水合硝酸锌和六次亚甲基四胺为原料用微波法快速高晶化的氧化锌纳米管。并跟踪了其相应的反应过程，给出了其生成纳米管可能的反应机理。其荧光发射光谱表明在565nm 处有较强的黄绿光发射，可以归因于纳米管表面存在大量的氧离子缺陷。 六、以层状化合物碱式盐为初始原料，通过超声和微波辐射两和手段合成了纺锤型的氧化锌纳米棒，研究结果表明超声可以起到解离破碎的作用，比只用微波作用的生成的纳米棒要短。研究结果同时发现离子液体在构筑纳米材料中有很大的优势，由于离子液体具有很大的介电常数，结合微波合成技术可以构筑功能性的氧化锌纳米线。