近几年，低维纳米材料的制备与性能研究在现代材料科学的研究中具有非常重要的地位，是材料科学的前沿领域之一。研究者不光合成了具有奇特结构的各种新型材料，而且可以根据不同的需要设计开发纳米结构材料的形态，使得它们在催化剂，光吸收，医药，传输等领域有广泛的应用。本论文主要利用水热法制备了一系列低维氧化物纳米材料，其中包括氧化钒纳米管，氧化钛纳米管，氧化钼纳米片／棒混合体系，及氧化钼微米球。并对其进行了分析表征，探讨了组成、结构及性能的相关性，分析了结构形成机理和规律。研究了氧化钒和氧化钛纳米管做载体负载壳聚糖及钯作为多相催化剂在苯乙酮不对称氢转移反应中的应用。主要工作如下：1、利用廉价的V₂O₅为前驱体，短链的正丁胺为导向剂，在最佳的条件下（150-160℃，5-6天，V₂O₅与正丁胺的摩尔比为1：1）水热反应可制得内径约20nm，外径约100nm，长约几微米两端开口的氧化钒纳米管。氧化钒纳米管的合成是由“卷曲”的反应机理所控制，正丁胺留在氧化钒纳米管管壁层间，成为支撑纳米管骨架。利用沉淀法、浸渍法制备Pd-CS络合物为活性组分的多相手性催化剂Pd-CS／VO_x-NTs，确定出催化剂Pd-CS／VO_x-NTs在滴加30mlNaOH，PdCl₂的加入量为0.1ml，在50℃下反应4 h，产物（R）-1-苯乙醇的对映体过量值（ee％）为62.4％，表现出高的催化活性和良好的立体选择性。2、利用市售的TiO₂（一次粒径=20nm）为前驱体（锐钛-金红混合晶相），10mol／L的NaOH为矿化剂，通过水热法成功合成了高比表面积(169.62m²·g^-1)的直径约2-10nm的无定形二氧化钛纳米管。利用沉淀法、浸渍法制备Pd-CS络合物为活性组分的多相手性催化剂Pd-CS／TiO₂-NTs，其活性明显优于Pd-CS／VO_x-NTs。确定出催化剂Pd-CS／TiO₂-NTs在PdCl₂的加入量为0.1ml，在50℃下反应4h，产物（R）-1-苯乙醇的对映体过量值（ee％）为81.7％，表现出高的催化活性和良好的立体选择性。通过对丙烯酸的降解实验，得到TiO₂-NTs光催化剂在煅烧温度为400℃，6小时丙烯酸的降解率为45.9％。3、以钼酸铵与十六烷基三甲溴化铵为前驱体在100℃下水热3天制得了MoO_x纳米片／棒的混合体系。以自制的MoO₃纳米粉体与正丁胺原料，在130℃下水热反应3天，合成了具有混合价态，直径在2.79-13μm氧化钼微米球。微米球是由更低一级的纳米尺寸的氧化钼构成的，从而形成了具有纳米-微米的分级结构。微米小球为无定形结构。