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以多孔氧化铝膜为模板，采用多种路线合成了金属纳米管、ZrO2纳米管、碳纳米管及其同心电缆式纳米复合结构有序阵列。用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、X-射线能谱仪（EDS）、X-射线衍射仪（XRD）和共聚焦显微Raman光谱仪对样品进行表征和结构分析，用振动样品磁强计（VSM）进行样品的磁性质测试。主要结果如下：1．选用含胺基的有机硅试剂作为多孔氧化铝膜的孔壁修饰剂，用电化学法在修饰过的模板孔道内巧妙的制得了Ni磁性金属纳米管有序阵列，纳米管的直径约为160±20nm，长度可达～35μm。这样长的金属纳米管未见文献报道。通过改变电沉积电流密度，可以实现对纳米粒子形貌的调控，成功地在Al2O3模板孔中合成了三种不同形状的Co纳米结构：Co纳米管、实心Co纳米丝和由纳米晶须堆积而成的线形Co纳米结构。测定了它们的磁性质。Co纳米管、由晶须状纳米粒子堆积而成的线形Co纳米结构和实心Co纳米丝的矫顽力分别为Hc⊥≈121 Oe和Hc∥≈206 Oe，Hc⊥≈146 Oe和Hc∥≈118 Oe以及Hc⊥≈224 Oe和Hc∥≈196 Oe，它们表现出不同的单轴磁各向异性。证明了模板形状不是决定纳米粒子形状的唯一因素。2．以Ni纳米管有序阵列为模板，制得了两种新颖的复合结构：用电沉积法制得了Co纳米丝包装在Ni纳米管内的同心电缆式复合结构；将C2H2在Ni纳米管有序阵列上进行热分解，合成出Ni纳米管装填在碳纳米管内的新奇的管中管纳米结构，提出了形成机理。为进一步了解碳纳米管的形成机理提供了直接的证据。3．采用溶胶-凝胶法，首次制得ZrO2纳米管有序阵列。以其作为“二级模板”，用电沉积技术在“二级模板”内合成了金属Co、Ni和Cu纳米线，从而得到ZrO2纳米管包裹金属纳米线的复合有序阵列。由于在磁性金属纳米线表面有这种抗氧化、耐腐蚀的保护层，这种复合结构可开发作为高密度磁记录材料和传感材料。4．以载有催化剂Co的多孔Al2O3膜作模板，用1，4-偶氮二异丁基腈或乙炔作碳源，用化学气相沉积法在600℃（1，4-偶氮二异丁基腈作碳源）或700～720℃（乙炔作碳源）制得了碳纳米管有序阵列。有趣的是，前者所得碳纳米管的形态为竹节形状，端口是闭合的，这和以乙炔作碳源制得的中空碳纳米管的情形明显不同。对竹节形状碳纳米管的生成机理进行了初步探讨。以中空开口碳纳米管有序阵列作为“二级模板”，结合电化学沉积技术在“二级模板”内制备了金属Co、Ni纳米线，得到高填充率的碳纳米管包装金属纳米线的复合有序阵列。解决了碳纳米管有序组装和装填金属纳米线两个难题，具有创新性。用VSM对其磁行为进行研究，典型的矫顽力分别是：Co／C：Hc∥=334 Oe和Hc⊥=246 Oe；Ni／C：Hc∥≈184 Oe和Hc⊥≈134 Oe。碳纳米管对金属纳米线起到保护作用，使之免受腐蚀，并且使其机械强度增加，因而该材料具有实际应用意义，可开发作为垂直磁记录材料。5．以聚乙二醇／环己烷／水乳液体系为模板，以NaH2PO2还原NiSO4，将氧化还原反应限制在油-水界面上，成功地制得了铁磁性金属镍空心球。据我们所知，本方法制得的Ni空心球，是成功合成的为数极少的金属空心球之一。