空心微纳米结构作为复杂纳米结构的一种特殊结构和形貌,是最近几年化学和材料科学的一个日益重要的研究领域。通过对α-Fe₂O₃制备方法的研究,可以看出大量的制备方法都集中在直接沉淀法,所以在本篇论文里,以Fe2+和S2O82-为原料通过氧化还原方法、在水热体系中首次合成了环状α-Fe₂O₃纳米结构。通过对实验条件（温度、反应物浓度、反应时间）的研究,发现反应条件对产物的最终形貌起到了很重要的作用,各向异性生长是制备环状结构的主要原因。通过对不同形貌α-Fe₂O₃磁性的研究认为产物形貌的各向异性直接影响了产物的矫顽力,环状α-Fe₂O₃的矫顽力大与刺猬状结构,是因为对于环状α-Fe₂O₃来说的磁各向异性Ks大于刺猬状结构。在该反应中表面活性剂PEG起到了保护剂、引导剂的作用。一步、无模板、液相方法成功合成出Fe₂O₃中空球结构。分别通过两种路线一步法得到了中空的无定形Fe₂O₃和结晶态α-Fe₂O₃球状结构。并且发现可以通过调节H2PO4-的浓度和其他酸式离子,得到了树枝状的α-Fe₂O₃。光催化实验说明中空结构Fe₂O₃具有很好的光催化性能,是因为中空结构具有很高的比表面积。鉴于非球形α-Fe₂O₃中空结构的优良性能,利用PEG在甲醇和水混合溶剂中的模板作用,利用Ostwald ripening理论制备中空纺锤体α-Fe₂O₃。并首次研究了中空纺锤体与中空球体结构的磁学特性,发现中空结构的α-Fe₂O₃磁学特性主要由两个方面决定,一是中空结构的形貌,二是壳层粒子形貌。通过对反应条件及反应机理的研究,发现反应物的种类,物质释放速度直接影响产物的形貌,为制备中空结构提供了一个很好的思路。其中表面活性剂起到了分散剂的作用。在水热体系中,通过简单的表面活性剂（PEG, TBAB, DBSA）引导的方法得到了新颖的Fe3O4纳米带、Co3O4纳米片,MnO2械状结构。作为基础化学研究者来说,以简易的方法,在有限的实验条件下实现产物的批量生产是大家长期的愿望。在本论文中,我们以简单的水热方法,在体系中引入表面活性剂,控制反应物的反应速率,产物的成核速度,晶体的生长速度等其他因素实现在简单体系中合成了新颖形貌的中空纳米材料。