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纳米结构铜氧族化合物作为重要的p-型半导体材料，在热电、光电、催化、传感、超导、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。本文采用不同的化学路径设计和制备了多种纳米结构Cu2O、Cu7S4和Cu2-xSe等，并研究了它们的光学和水汽传感性能。主要内容归纳如下：1．制备Cu2-xSe、Cu7S4和Cu2-xSe／Cu2O鞘状结构单层纳米管阵列。以生长在铜基底上的Cu（OH）2纳米棒有序阵列为前驱物，分别与硒离子溶液和Na2S溶液反应得到Cu（OH）2／Cu2-xSe和Cu（OH）2／Cu7S4核壳结构纳米棒阵列。在此基础上，用氨水将Cu（OH）2核溶解，分别制备出Cu2-xSe和Cu7S4的鞘状结构单层纳米管阵列，纳米管的直径为400-600nm，管壁厚度为60-70nm。Cu2-xSe（或Cu7S4）与Cu（OH）2之间溶度积的巨大差异是纳米管形成的关键因素。同时，以Cu（OH）2／Cu2-xSe核壳结构纳米棒阵列为前驱，与抗坏血酸溶液进行反应，通过“柯肯达尔（Kirkendall）效应”，制备出Cu2-xSe／Cu2O（空心球）的异质结构纳米管阵列，Cu2O纳米空心球的直径为100-150nm。2．提出和采用“内向化学刻蚀法”制备Cu7S4和Cu2-xSe双层纳米管阵列。以Cu（OH）2纳米棒阵列为前驱物，通过在Cu（OH）2纳米棒内部进行逐层取代/刻蚀，分别制备出整齐有序的Cu7S4和Cu2-xSe双层纳米管阵列。双层纳米管形成的关键是包含连续生成Cu7S4(或Cu2-xSe)管壁并溶解Cu（OH）2纳米棒核两次循环步骤。纳米管的壁厚由Cu（OH）2纳米棒与Na2S（或硒离子）溶液的反应时间决定，内外层管壁之间的空隙大小由Cu（OH）2纳米棒与氨水溶液的反应时间决定。3．发展蒸发诱导自组装的方法，制备超长Cu2-xSe纳米线束。通过加热蒸发Cu（NO3）2和硒碱水溶液的混合物，制备出长度达100-150μm、直径为65-120nm的Cu2-xSe纳米线束，线束是由直径小于10nm的Cu2-xSe纳米线定向排列形成。实验结果表明，超长Cu2-xSe线束是由溶剂H2O的蒸发诱导最初形成的CuSe纳米片自组装生成带状纳米结构，然后纳米带通过晶体裂解的生长方式形成Cu2-xSe纳米线束。同时，设计了荧光型传感器，Cu2-xSe纳米线束的荧光强度随水汽浓度的增高而线性增强，Cu2-xSe纳米线束传感器对水汽传感具有重复性好、响应-恢复时间短、工作温度为室温等特点。