微米/纳米材料既遵循某些宏观世界的规律，但又在不同程度上显示出纳米材料的特征，正迅速成为二十一世纪世界科学研究的焦点。Si-O-N基陶瓷是陶瓷材料中的一个重要体系，该体系中的陶瓷低维结构因其独特的性能将在构筑纳米器件和作为复合材料增强相方面有很大的应用潜力。本论文先从结构陶瓷材料入手，研究了具有优异的力学性能的微纳米材料；从陶瓷材料的新性能方面，研究了氮氧化硅微纳米材料在光学上的应用；研究了微纳米材料在能源储存和转化上的应用。采用CVD法制备出了形貌规则，螺距和线径均一并且具有超弹性的氮化硅微纳米弹簧，并对氮化硅螺旋的生长行为进行了推测。通过分析经历了不同的保温时间所得的产物，本文认为Si3N4螺旋结构的生长分为三个阶段：第一阶段，固态反应物在高温下生成SiO气体；第二阶段，固态的硅粉在高温下与Fe粉颗粒等发生反应，生成化合物FeSix或FeSixOy，化合物呈液态，溶解在催化剂液滴中；第三阶段，气态的SiO进入催化剂液滴内，在球体内达到过饱和后，向外生长，形成无定形态物质，这种无定形态物质主要是SiO2、Si2N2O和Si3N4。随着保温时间的增加，无定形氮化硅逐渐转变成晶态氮化硅，SiO2、Si2N2O将被氮化为氮化硅。Si3N4螺旋结构的生长过程中，先形成的、凝固缓慢的无定形态产物让重力得以将直微米线“压弯”。在过饱和驱动力、重力和气流冲力的作用下，弹簧或螺旋结构就持续长成了。研究了生长条件对弹簧的影响，并初步预测了氮化硅微纳米弹簧的生长过程。采用CVD法制备出了形貌规则，螺距和线径均一并且具有超弹性的氮化硅微纳米弹簧。首次将微米陶瓷弹簧通过金属RTO包埋切片微米-纳米表征的方法制备了透射样品，研究了氮化硅微米弹簧的横截面以及纵截面等内部结构。氮化硅弹簧是一个具有细晶粒并且非常均匀的多晶结构。通过显微拉曼光谱研究了氮化硅微纳米弹簧在拉伸过程中拉曼光谱的变化来分析弹簧具有超弹性的原因。在氮化硅在被拉伸的过程中，键长变长并且和发生扭曲和畸变，微弹簧内部结构变得更加无序，但是从拉曼峰的数量，位置和强度的变化关系和不变关系的分析发现振动仅是不可约的准分子结构的内部振动，并未改变准分子结构单元，同时该准分子结构单元的仅内部振动不会导致残余应力的集中，这是弹簧具有超弹性的原因。采用化学气相沉积法制备出了铁掺杂氮氧化硅微米线，报道了铁作为激活离子的氮氧化硅荧光物质。制备方法（CVD法）简单，温度较低而且是在常压下进行的反应。制备的铁掺杂的氮氧化硅微米线是α-氮化硅的固溶体，保持着α-氮化硅的基本结构。微米线中含有四配位（Td）的铁离子，电子能发生1s→3d跃迁，从而吸收可见光范围内的光子。对铁掺杂的氮氧化硅微米线进行了光致发光性能的研究。随着激发功率的增大，发射光谱的强度呈现非线性的增长，说明这个材料发射出激光的可能性；荧光的强度在一定范围内呈现周期振荡变化，这是因为发出的光相互干涉的结果。本文析了表面等离子体的形成对铁掺杂的氮氧化硅微米线荧光的影响，得到量子效率为73.2％和51.8％之间。初步探讨了荧光机理，并根据机理推断出改变O/N比可以改变铁掺杂的氮氧化硅微米线的发光位置，并通过实验证实了此推断。通过调节O/N比可以调节发光中心在670nm到735nm之间变化。采用模板法合成了具有介孔结构的氢氧化镍立方盒，测试了具有高比面积的氢氧化镍电极材料的超级电容器性能。立方盒结构的氢氧化镍的比表面积为214.6m2g1，介孔大小为4-20nm。高的比表面积提高了活性物质与电解液的接触面积，有利于反应的进行，合适的介孔结构有利于电解液离子的传输。结果表明，氢氧化镍立方盒材料具有很高的比容量和优异的循环性能。在1,2,5and10A g1放电电流下的比容量分别为2495,2378,2197,1993F g1。在5A g1下经过1200个充放电循环测试，比容量损失小于5%，说明氢氧化镍立方盒状结构具有很好的循环性能。