本文利用两步化学刻蚀的方法,制备出纳米尺度多孔磷化镓,并解释了其形成机理。基于多孔磷化镓,通过化学气相沉积的手段,依靠自组装性能,大面积合成了β-Ga₂O₃纳米线结构。这些单晶β-Ga₂O₃纳米线直径在100纳米左右,沿着[001]方向生长,长度达几微米。这种简单的合成手段,为将来合成类似性能的其他材料提供了一定的思路。光致发光谱测试表明,β-Ga₂O₃纳米线具有蓝光和紫外光发射特性,这归因于氧空位和镓-氧空位对缺陷。表面润湿性能测试表明,这种β-Ga₂O₃纳米线膜具有超疏水性。在紫外光诱导下,β-Ga₂O₃纳米线膜有着显著的可湿性转换行为（从超疏水到超亲水）。我们认为,这种效应可以归结为表面的光敏性和特殊纳米结构共同作用的结果。这些性能将很大程度上扩展氧化镓纳米材料的潜在应用领域。本文首先概括地介绍了纳米技术的概念、发展历程和应用领域以及纳米材料的特性。然后介绍了一维纳米材料的分类及最新研究进展和合成一维纳米结构的常用物理化学方法及形成机理;并且还介绍了研究纳米材料的主要表征手段,如扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析仪、原子力显微镜和激光拉曼光谱仪等。接着我们对电化学阳极刻蚀做了一个简单的介绍。通过使用两步化学刻蚀的办法制备出了纳米尺度多孔磷化镓,并解释了其形成的机理。然后,通过对多孔GaP衬底进行化学气相沉积处理,依靠自组装性能,我们成功制备出了β-Ga₂O₃纳米线膜结构,并对其生长过程及生长机理进行了详细的讨论。在β-Ga₂O₃纳米线膜的光致发光谱中,观测到了蓝光和紫外光发射特性,这是由于氧空位和镓-氧空位对缺陷导致的。最后,我们研究了紫外光诱导条件下,β-Ga₂O₃纳米线膜表面的可湿性转换。由于纳米结构的作用,β-Ga₂O₃纳米线膜表面是超疏水的;通过紫外光照射,光激发产生的缺陷连同表面特殊的纳米结构,使表面的超疏水性能转换为超亲水。以上的研究得到了国家自然科学基金和教育部“长江学者和创新团队计划”创新团队的资助,特此感谢!