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纳米结构材料是由于其独特的大比表面积、颗粒尺寸效应和组装能力等，将在环境和能源领域具有广泛的应用。本文概括评述了近年来纳米结构材料在环境污染控制和能源利用方面的重要研究成果。着重于介绍TiO2纳米结构改性对光催化降解污染物的影响，不同纳米粒子与纳米线对催化燃烧有机污染物性能的影响，并分析了纳米结构的改性对染料敏化太阳能电池效率的作用。