Cu₂O是一种重要的P型半导体氧化物，由于具有2.0-2.2eV的禁带宽度、合适的能级位置以及可调氧化值，Cu₂O纳米材料在电子器件，气敏，光催化，光裂解水制氢，锂离子电池的电极材料等领域有广泛的应用前景。由于Cu₂O纳米材料的应用性能与其形貌和结晶质量密切相关，因此设计合成新颖结构的Cu₂O纳米材料及其复合材料具有较重要的科学意义。本文采用简单高效的溶液法设计合成了一系列氧化亚铜纳米材料及其复合物，并细致深入探讨了材料的形成规律及其在表面选择性吸附、光催化及电化学传感方面的性质，具体内容为以下几个方面：（1）采用溶液法合成了介孔Cu₂O微球，该介孔微球的直径为200-300nm，是由小颗粒组装而成的。深入探讨了实验条件对Cu₂O形貌的影响，分析了介孔Cu₂O微球的组装机理。所得介孔Cu₂O微球能对异性电荷的有机物进行选择性吸附，并能有效脱附，可用于有机物的有效分离及回收。（2）制备了Cu₂O-石墨烯复合材料，显著提高复合材料的可见光催化性能。氧化石墨烯的表面含氧基团可对溶液中的Cu²⁺富集及调控，使所生成的Cu₂O纳米颗粒在石墨烯表面均匀分布。复合材料的能级结构分析表明，石墨烯的功函低于Cu₂O的导带能级，Cu₂O在光激发后产生的光生电子可以迁移到石墨烯上，实现了光生电子-空穴对的有效分离，从而获得大幅提高的光催化效率。（3）选用合适的铜源及反应条件，在合适反应速率及Cl^-离子诱导下，调控Cu₂O微晶的定向聚集，合成出了新型的介晶Cu₂O空心立方体。用所得介晶材料建立的电化学传感器可用于过氧化氢及葡萄糖的痕量检测，展示出了较宽的线性检测范围，较高的灵敏度，较低的检测限及较强抗干扰能力。