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由于ZnO在光学、电学、压电等领域有着优越性能和诱人的应用前景,基于ZnO纳米材料的研究引起了各国学者广泛关注。在显示器领域,纳米氧化锌具有低开启电场、阈值电场、高电流密度和制备成本低等优点被认为是最有前途的场发射阴极材料之一。本论文主要研究通过提高纳米线纵横比和In掺杂改善ZnO场致发射性能;在自制超薄氧化铝模板（UTAM）上采用气相沉积法（CVD）制备垂直有序ZnO纳米线阵列并通过原子力显微镜测试其压电性能;采用低温溶液法通过添加表面活性剂制备“玫瑰”花形貌ZnO,并阐述其生长机理和测试光学性能。主要内容如下:1)无催化剂条件下,我们采用CVD法在硅衬底上制备垂直有序的超长ZnO纳米线阵列,该纳米线长度达310μm,纵横比达660。在制备过程中以ZnO纳米晶薄膜作为籽晶层,诱导纳米线阵列垂直生长。场致发射性能测试结果显示反应60分钟所制备样品的开启电场为2.09V/μm,阈值电场为7.89V/μm,场增强因子为3582,表明该纳米线阵列具有良好场发射性能。2)无催化剂条件下,我们通过CVD法在裸露的硅衬底上制备“树叶”状In掺杂ZnO。高分辨电子显微镜（HRTEM）、选区衍射斑点（SAED）和能谱（EDS）等表征说明该结构中存在超晶格。光致发光和紫外-可见光谱表明,与ZnO纳米线阵列相比,“树叶”状ZnO在可见光区域发射峰位有“红移”现象。场致发射性能测试结果显示,“树叶”状ZnO开启电场为0.86V/μm,阈值电场为4.35V/μm,场增强因子达到4843,表明In掺杂ZnO材料有着优异的场致发射性能。3)在附有UTAM的硅衬底上我们通过热蒸法蒸镀一层Au薄膜,去除UTAM后得到有序的Au点阵。采用CVD法在附有Au薄膜UTAM上制备垂直有序ZnO纳米线阵列,在原子力显微镜（AFM）接触扫描模式下测试纳米线阵列压电性能;然而在无Au膜UTAM上形成的是多孔ZnO结构。4)在表面活性剂EDTA-2Na辅助下,我们通过低温溶液法制备“玫瑰”花形貌ZnO。在反应溶液中未加入EDTA-2Na时,生成的是纳米线阵列,随着EDTA-2Na量增加(EDTA-2Na与Zn2+摩尔浓度比从1:5增加为1:2),ZnO形貌从“玫瑰”花状变为“塔”状。在EDTA-2Na/Zn2+摩尔浓度比为1:2时,反应4个小时,ZnO形貌演变过程为首先形成纳米片,然后卷曲成褶皱状,再自组装形成“玫瑰”花形貌。实验结果显示EDTA-2Na作为螯合剂在ZnO形貌演变过程中起着重要作用。