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ZnO是一种重要的直接宽带隙半导体，室温下禁带宽度为3.37eV，激子束缚能为60meV，因此在制造电子和短波光电器件上有广阔的应用前景。微纳米ZnO是微纳米材料与功能半导体氧化物的完美结合，表现出与体材料明显不同的电学、光学、磁学，热学等性质，是目前氧化物微纳米材料学习、研究的热点之一，具有重要的实践意义。
论文研究内容主要围绕ZnO微纳米材料的制备展开，利用水热法和热蒸发法合成不同形貌的一维，准一维，多维ZnO微纳米材料；研究生长参数对形貌结构的影响，测试表征不同形貌ZnO的光致发光和光催化性能；讨论分析ZnO生长机理，并对ZnO的微器件进行初步研究。本论文的主要内容与创新点有以下几个方面：
(1)利用无水醋酸锌Zn(CH3COO)2和氢氧化钾KOH，通过水热法制备不同形貌结构的ZnO微纳米材料(一维，准一维ZnO纳米棒、纳米花、二维微纳米ZnO片和微纳米粒子)；研究各种影响因素：温度、pH值、表面活性剂对其结构形貌和光学性能的影响，从而得出水热法制备ZnO微纳米材料的生长机理；研究各种ZnO微结构的光致发光机理，提出了各发光带形成机制，及其影响ZnO光致发光强度的因素：同时检测各种ZnO微结构对有机溶剂次甲基蓝的光催化性能，对其光催化原理进行了分析。
pH值对ZnO的微观结构的影响最大，pH低于10，不能形成ZnO微纳米结构，温度对ZnO的维度有一定的影响。在反应温度180℃，pH=14时，添加阴离子表面活性SDS，与未添加表面活性剂，均能促进ZnO(002)面生长，降低了ZnO的缺陷浓度，提高了晶体结晶性能；同时降低纳米棒的直径，提高长径比；并且ZnO(SDS)降解有机溶剂次甲基蓝效果最好，ZnO次之，ZnO(CTAB)降解效果最差。
(2)利用热蒸发法，在空气气氛中，直接蒸发纯净Zn粉，制备ZnO微纳米结构材料；研究反应温度对其形貌结构、光致发光和光催化性能的影响。
通过在瓷舟上包裹铁片可以达到提高Zn的蒸气压和降低O2分压，基于自催化生长模式，快速制备出无团聚，大量四角状和羽翎状ZnO纳米结构，并分析准一维纳米棒的生长机理。
(3)分析比较了水热法和热蒸发法制备的形貌结构与光学性能俱佳的ZnO纳米材料。热蒸发1050℃下制备的准一维ZnO纳米棒的光致发光性能要强于水热法制备的各种微形貌ZnO，但低于市场上购买的纳米ZnO。添加SDS和无添加表面活性剂生长的ZnO光致发光谱中蓝光发光带，相对添加CTAB生长的ZnO蓝光发光带蓝移了9～10nm和5~6nm。热蒸发1050℃，生长的ZnO光催化降解作用最佳，ZnO(SDS)和ZnO降解作用次之，ZnO(CTAB)降解效果最差。主要是一维，准一维ZnO纳米结构比微纳米颗粒，团聚物的比表面积大，所以ZnO纳米结构的催化降解次甲基蓝能力最强。
(4)对于应用ZnO微器件方面，我们初步进行了对一维ZnO纳米棒的气体催化方面研究。ZnO-维纳米材料对于气体中CO有催化降解作用，具有一定的灵敏度。同时随着温度的升高，气体催化降解作用增强。