半导体纳米材料因具有许多奇异的特性而成为构建半导体器件的物质基础,其控制合成及生长机理的研究成为现代纳米研究领域的热点之一。本论文以半导体材料氧化锡(SnO2)和氧化钛(TiO2)为研究对象,分别研究了在外模板(介孔孔道)与自模板(纳米棒)环境下零维氧化锡/氧化钛纳米颗粒与一维氧化锡纳米链/氧化钛纳米棒间的形貌、结构演变过程,系统研究了其生长机理。1.采用中性表面活性剂十六胺为模板剂、正硅酸乙酯为硅源,制备了得到了形状尺寸均一、规则球形的介孔二氧化硅微球。所得的介孔硅球经扩孔处理后,利用介孔孔道的限域作用,水热条件下在其孔道中控制合成了氧化锡纳米晶颗粒及纳米链。研究表明通过控制介孔孔道中氧化锡纳米晶的成核数量实现了氧化锡纳米晶颗粒到纳米链结构的形貌转变,系统研究了氧化锡纳米晶在孔道中的聚集行为并提出了氧化锡在孔道中合成、组装及形貌演变机理,可加深半导体纳米材料生长机理及生长过程的理解。荧光光谱测试表明所得的纳米复合结构在395纳米及414纳米表现出明显的荧光发射,并利用UV-Vis吸收和Raman光谱测试表征了介孔二氧化硅/二氧化锡复合结构的光学性能。2.利用NH4F为氟离子供体,以一维钛酸水合物(H2TinO2n+1·xH2O)作为前驱体,通过控制二次水热参数,成功地制备了锐钛相的TiO2纳米片颗粒及纳米片一维聚集体结构。制备得到的锐钛矿型的TiO2纳米片结晶良好、结构完整、尺寸均匀。通过控制实验条件研究了其相变和形变过程,研究发现利用晶面抑制剂在水热条件下使一维钛酸水合物前驱体原位脱水发生晶相转变,并伴随着局部重结晶的过程和形貌转变。而起始的钛酸水合物纳米棒则在“牺牲”自我的同时作为了纳米片排列、聚集的载体。利用氧化钛纳米片作为染料敏化太阳能电池的光阳极反射层,组装染料敏化太阳能电池并测试了其电池性能,发现较未有反射层的电池器件相比,光电转换效率显著提升。