本论文工作以尝试性解决能源领域的关键问题为出发点,以控制合成功能性纳米材料和构建具有功能优势的纳米结构为目标,通过对反应物和目标产物的结构分析,探索利用简单的前驱物分子以及产物结构自范性来合成具有特定形貌的特定纳米材料。本论文主要内容归纳如下:1.作者以具有高效光解水制氢能力的CuInS₂催化剂为目标产物,设计并实现了以原位生成的二元硫化物CuS纳米晶为自牺牲模板,一步大量合成CuInS₂多级结构的新合成方法。结合所得到的CuInS₂产物具有粒径分布均匀、样品分散性好、晶化度和物相纯度高、比表面积大以及光学带隙增加的优点,测试了其可见光解水制氢的性能。2.作者以具有光致、电致变色特性的MoO₃材料为目标产物,利用简单的前驱物分子,通过其本身选择性的缩合过程,首次成功制备出新颖的亚稳六方相MoO₃纳米带材料,并且探究了小分子前驱物和矿化剂的相互作用对最终MoO₃成相因素的影响。对比六方亚稳相和正交稳定相MoO₃晶体结构,我们通过理论计算分析和实验测试首次证明了六方相MoO₃更为突出的光致、电致变色性能,具有高着色对比度和快速响应的机敏特性。3.作者发展了一种通过简单的制备方法,将具有电学储能活性的一维氧化钼纳米结构生长在导电的金属集流器上,实现了氧化钼纳米阵列作为一体化电极应用于超级电容器的设计。在仔细研究了不同氧化钼晶体结构的基础上,选用合适的钼氧前驱物,通过溶胶-凝胶法及水热/溶剂热的过程,制备出了整齐致密的MoO₃和MoO₂纳米棒阵列结构,并研究了与金属集流器之间的电学接触。更重要的是,通过对其储电性能的测量和分析,我们发现直接生长于金属集流器上的纳米阵列具有良好的比电容和循环稳定性,有利于超级电容器储能方面的应用。4.作者以复合超级电容器活性材料为出发点,实现了一种用于合成多种金属氧化物/导电聚合物复合纳米材料的,新颖且普适的合成方法,研究了前驱物分子在氧化物形成、聚合物单体氧化聚合、以及聚合物与氧化物插层结构同步合成过程中的作用,以及对产物形貌的影响。电化学测试和分析的结果表明,所获得的MoO₃/聚苯胺活性材料拥有良好的超级电容器储能特性。