硅纳米线（Silicon nanowires,Si NWs）作为一维半导体,比表面积大、物理化学稳定性好同时具有独特的光学、电学、力学、场发射、热电性能,在场效应晶体管、生物探测器、传感器、锂离子电池、光电化学电池、光伏、催化等方面均得到了广泛的应用。然而,在催化领域,科学家们大多关注Si NWs与金属材料所形成的复合材料的催化性能,Si NWs晶体结构对其催化性能影响以及很多潜在应用仍未被充分开发。基于此,本论文从Si NWs的制备,催化性能,构效关系、催化机理分析,等几方面对其进行研究,主要研究内容如下:（1）不同取向具有Si-H键的Si NWs光降解活性研究:通过制作工艺简单,成本低廉,制备周期短,反应条件温和,可实现大规模制备的金属辅助化学刻蚀法制备不同取向Si NWs,并对他们对染料的光降解活性做了系统、全面的研究。由于光学和物理性质的各向异性,晶向为（100）的Si NWs表现出了优异的光降解活性和稳定性。n型Si NWs的光降解活性优于晶向相同、长度相近的p型Si NWs。纳米线表面的Si-H键对加速电子和空穴对分离的有重要意义,并最终增强光催化活性。（2）P型硅纳米线在臭氧分解领域的应用研究:本研究采用湿法金属辅助化学蚀刻法制备了p型和n型Si NWs,并首次将其应用于室温催化分解臭氧,探索Si NWs对臭氧分解的催化规律并研究其机理。p型Si NWs具有90%的臭氧（20ppm O₃/air）分解效率,稳定性好,远优于具有相同的晶体取向、相似直径和比表面积的n型Si NWs（50%）。催化性能的差异主要原因是p型Si NWs的离域孔较多,可以加速臭氧分解催化过程中产生的中间产物（例如,吸附态的氧）解吸附。