纳米材料因为其独特物化结构等已在环保、能源、电化学等领域发挥了重要的作用,尤其是在催化和气敏领域近年来发展迅速。不同纳米材料的结构组成对催化和气敏领域有很大的影响,为此我们设计研发了具有特殊结构功能的WO₃纳米管应用于气敏领域和Cu/SiO₂纳米核壳应用于催化领域,并评测了在这两个领域的应用。气敏材料利用热蒸发法成功地在硅衬底上制备了WO₃纳米管阵列。该传感器在150℃下对10 ppm H₂S的最大响应为7.3。在1-100 ppm浓度范围内,可以得出对H₂S气体有高选择性和良好的响应/复原性能。结果表明,WO₃纳米管阵列传感器在低温下具有良好的传感性能,有利于节约电能和集成器件。催化剂制备采用水热法,以醋酸铜为铜源得到了MOF框架模板均匀包覆在二氧化硅表面。煅烧后得到高度分散均一的大小约为2.2 nm的铜纳米颗粒负载在二氧化硅表面(比表面积为154 m²g^-1、分散性达到49.4%)。结果表明该催化剂（Cu/SiO₂-MOF）能够在200℃和2 MPa时,草酸二甲酯DMO转化率达100%,乙二醇（EG）的选择性95%以上,有着良好的催化性能。因此,本文的研究表明,纳米材料通过设计特殊结构改变物化性质,能够有效提升不同领域的材料性能。