近年来,核壳纳米线和纳米管由于其特殊的结构以及性能正成为纳米材料科学、化学、电子学和生物学等众多学科领域的广泛研究对象。由于结构相对复杂,目前核壳纳米线和纳米管的可控制备还存在很大的挑战,进而影响了其性质的研究。本论文第一次提出了一种以聚碳酸酯(PC)重离子径迹为模板,结合化学蚀刻、电化学沉积和电解来制备Cu/Ni核壳纳米线和Ni纳米管的方法,实验过程包括以下多个步骤:首先,用重离子辐照PC薄膜,经过NaOH蚀刻形成圆柱形纳米孔道,再用电化学沉积的方法生长Cu纳米线;然后,利用NaOH对沉积完Cu纳米线后的PC模板进行第二次蚀刻,使其在Cu纳米线周围形成环形的纳米缝隙,随后在此缝隙中电化学沉积Ni而制备得Cu/Ni核壳纳米线结构;最后,利用电解的方法选择性的去除核心Cu纳米线而制得Ni纳米管。利用此方法,我们制备出了60 nm Cu核心纳米线、Ni壳层厚度在10-80 nm的Cu/Ni核壳纳米线和内径为100 nm管壁厚度在10-110 nm的Ni纳米管。利用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对两种纳米结构的形貌和结构进行了表征,证明了此方法的可行性。X射线衍射和选区电子衍射结果表明所制备的纳米线/管为多晶结构,并利用EDX对其成分进行分析。为了了解不同Ni壳层厚度(管壁厚度)对Cu/Ni核壳纳米线(Ni纳米管)磁学性质的影响,我们利用振动样品磁强计(VSM)在室温中测量了这两种纳米结构的磁滞回线,对其磁学性质的变化规律做了初步的研究。结果显示,两种纳米结构由于形状异性而存在明显的磁各向异性,易磁化方向平行于纳米线/管方向;当外磁场与纳米线/管平行时,不同Ni层厚度的纳米线/管的磁滞回线具有明显的变化规律,剩磁比与矫顽力都随着Ni层厚度的增加而减少,这主要是与形状异性、磁畴的移动以及磁矩的转动有关;此外,对于Cu/Ni核壳纳米线,由于抗磁材料Cu和铁磁材料Ni的共存,随着Ni厚度的增加,Cu/Ni核壳纳米线由强烈的抗磁性逐渐转变为明显的铁磁性。最后,我们利用电化学直接沉积法,制备了外直径150 nm,管壁厚度15 nm,长度约为1.2μm的平行站立Ni纳米管阵列。测量了不同外磁场角度下的磁滞回线,结果表明Ni纳米管阵列的磁矩通过以下两种模式进行反转:低角度时(≤45°)主要是通过卷曲反转模式进行,而在高角度(≥45°)则是以一致转动模式为主。两种反转模式的共存与纳米管的特殊结构参数密切相关。此外,利用超导量子干涉仪(SQUID)研究了Ni纳米管阵列在5-300 K温度范围内的磁学性质,结果发现由于系统热搅动的抑制使得Ni纳米管阵列的饱和磁化强度随温度的降低而迅速增加,在温度60-300K范围内遵循修正的Bloch’s定律,而在温度低于60K时,由于纳米管的特殊结构、小尺寸效应以及表面效应等原因使表面自旋磁矩重新有序分布,引发饱和磁化强度随着温度的降低而急剧上升,导致实验结果与修正的Bloch’s定律出现了明显的偏离。与此同时,Ni纳米管阵列矫顽力也由于热效应的减弱遵循Kneller公式随温度的降低而逐渐增加。