ZnO是一种功能型半导体纳米材料，具有宽禁带、高激发性能、化学热学稳定性、无毒等优异的性能，广泛应用于发光二极管、场效应管、太阳能电池、气体传感器以及光催化等领域。研究表明，ZnO的应用受到其微结构的强烈影响，如晶体大小、形貌、比表面积和晶体密度等。特别是形貌能够极大的影响ZnO性能。因此，设计或剪裁具有不同形貌和结构的纳米ZnO对其应用或是发展新的应用都非常重要。本论文采用一步水热法和溶解-热解法等绿色合成方法制备了不同形貌ZnO微-纳米结构。重点研究了反应物的配比、反应溶液的pH值、水热时间等制备条件对ZnO结构和形貌的影响。对制备的不同形貌的ZnO进行光催化和气敏性能进行测试，并研究提高其可见光光催化性能的修饰方法。（1）以硝酸锌、柠檬酸钠和氢氧化钠为原材料，采用一步水热法制备了圆片状、汉堡状、片花状和棒花状等不同形貌、结晶良好的ZnO样品。通过改变硝酸锌与柠檬酸钠的摩尔配比、反应溶液的pH值、水热反应时间等水热条件，研究了ZnO样品形貌的影响因素，推测了不同形貌的ZnO样品的形成机理。（2）对不同形貌的ZnO进行光催化性能研究。不同形貌的纯ZnO紫外光光催化性能测试表明，水热反应10h下制备的ZnO样品对KGL降解率均明显高于8h下制备的样品，其中10h水热制备的片花状ZnO的光催化效果最好，在20min内，KGL降解率可达100%，这与其形貌、比表面积、带隙、缺陷浓度及极性面有极大的关系。同时，为了进一步提高ZnO的可见光光催化性能，对其进行掺杂改性研究。掺杂ZnO的可见光光催化性能测试结果表明，掺Fe可使其可见光光催化性能增加，但形貌遭到破坏，最佳掺铁量为7%；掺La时随着掺杂量的增大，可见光催化性能降低，形貌逐渐受到破坏。（3）采用静态配气法对不同形貌的ZnO进行气敏性能测试，结果表明，棒花状ZnO的样品在最佳工作温度290℃下，对100ppm Cl2具有相对较高的灵敏度（863.2），远远高于其他形貌ZnO样品的灵敏度，且相对于其他的测试气体具有较高的选择性，响应-恢复时间较短，响应时间为3s，恢复时间46s。同时，对Cl2的灵敏度在40天内基本保持不变，具有较好的稳定性。（4）采用溶解-热解法以金属Zn粒与草酸为原料合成了纤锌矿结构ZnO，粒径约为24nm。该ZnO对NO2气体具有很高的灵敏度，在最佳工作温度290℃下，对100ppm的NO2灵敏度可达90.6，对浓度仅为1ppm的NO2仍有一定的灵敏度。同时对NO2的选择性很好，响应-恢复时间较短，分别为4s、20s。