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虽然多孔阳极氧化铝(PAA)膜作为模板已广泛应用于各种纳米结构的合成,但PAA模板法制备铁电纳米结构仍面临着诸多挑战。本文在纳米PAA模板制备研究的基础上,结合溶胶-凝胶旋转涂敷工艺,成功地制备出锆钛酸铅(PZT)纳米管。首先,在硫酸、草酸和磷酸的水溶液中进行二次恒压温和阳极氧化,研究电解液种类对PAA膜形貌的影响。结果表明,通过该法能得到纳米孔洞阵列有序排列的PAA膜,尤其是在硫酸和草酸中；在硫酸、草酸和磷酸电解液中得到的PAA膜纳米孔洞的孔间距分别约为55nm、110nm和440nm。其次,分别利用改进的化学腐蚀法和五种逆电剥离法对在草酸中二次恒压温和阳极氧化形成的PAA膜进行剥离,研究不同剥离工艺对PAA膜形貌和剥离效果的影响。结果表明,化学腐蚀法特别适合单面阳极氧化获得的PAA膜的剥离,而水溶性高分子聚乙烯醇可以作为PAA膜在去除阻挡层时的保护膜,比传统高分子保护膜更加环保；对于双面阳极氧化获得的PAA膜,五种物理剥离方法均能对其成功剥离,其中磷酸溶液中逆电剥离法的剥离时间最短。针对传统高场阳极氧化条件下快速制备高度有序的PAA膜时易发生的电击穿问题,本文提出了一种在高浓度电解液中,较高温度下,进行一次恒流高场阳极氧化的新方法。重点研究在高浓度草酸电解液中,铝的高场阳极氧化行为。考察了电解液浓度、电解池温度和电流密度等阳极化参数对PAA模板形貌以及阳极化过程中电击穿行为的影响。结果表明,提高草酸电解液的浓度和温度可有效避免电击穿现象,实现稳定的高场阳极氧化,得到高度有序的PAA膜,而且其孔间距与阳极氧化最终电压成正比,比值约为2.0nm·V-1。这种在高浓度的草酸中,较高温度下快速制备高度有序PAA模板的新方法,无需对铝箔进行繁杂的预处理工艺；而且无需采用传统高场阳极氧化所需的强力冷却系统,甚至无需对电解液进行搅拌。同时,这种方法也适用于高浓度硫酸水溶液：由于磷酸对氧化膜的腐蚀性过大,故不适用于高浓度磷酸水溶液。最后,采用溶胶-凝胶旋转涂敷法在一次恒流高场阳极氧化法制备的通孔PAA模板中合成PZT纳米管,研究了溶胶浓度对其形貌的影响。结果表明,合成的纳米管具有较高的韧性,为四方晶系钙钛矿结构。在一定范围内调节PZT溶胶的浓度(0.1M-0.4M),均能在PAA模板的孔洞中形成PZT纳米管,且组成PZT纳米管的晶粒随着溶胶浓度的增加而变大。