ZnO由于它具有独特的晶体结构，在电学、光学和磁学等领域具有广泛的应用前景，是一种备受瞩目的半导体材料。近年来，使用生物分子作为合成ZnO的结构导向剂或模板已经成为研究者的关注热点。本论文分别选用生物大分子DNA、生物小分子山梨糖以及柠檬酸作为结构导向剂，采用简单的液相法在温和条件下制备出三种具有独特形貌和晶体结构的ZnO晶体。通过X-射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、荧光光谱仪、紫外分光光度计等技术手段对产物的晶相、表面形貌、内部结构、光致发光性能和光催化活性作了表征。探究了不同的反应条件对产物表面结构、形貌、晶相、和光催化活性的影响。主要有以下研究内容和研究成果：（1）DNA（鲱鱼精DNA）作为结构导向剂合成蝴蝶状ZnO采用直接沉淀法，以Zn（Ac）₂2H₂O溶液和NaOH溶液作为反应原料，在反应体系中添加浓度为1mg/ml的DNA，控制反应时间为10h，反应温度为70℃的条件下，制备出单分散蝴蝶状ZnO层级结构。利用XRD、FESEM等技术对产物形貌结构进行表征。实验结果表明，DNA在ZnO的形成过程中具有结构导向作用，它促进了ZnO纳米片和纳米棒两种组装基元的自组装。基于实验结果的综合分析，本文提出了一种可能的反应机理。此外，本文选用萘酚蓝黑作为模拟污染物，对合成产物的光催化活性进行检测，实验结果表明，DNA介导产生的ZnO具有较高的光催化活性。（2）山梨糖作为晶体调节剂合成海胆状ZnO在80℃反应条件下，采用直接沉淀法，以Zn（NO₃）₂·6H₂O和NaOH作为反应原料，用水和乙醇1:1的混合溶液为溶剂，控制反应时间为5h的条件下，制备出了海胆状ZnO晶体。本文探究了各反应参数如山梨糖加入量、反应时间、反应温度、反应溶剂、不同锌盐以及pH值等对产物形貌和表面结构的影响。实验结果表明，山梨糖对产物形貌有显著影响，它促使ZnO纳米针通过自组装形成海胆状结构。而且山梨糖的加入使反应体系的pH值能够维持在pH=7左右，此条件为海胆状ZnO形成的关键因素。本文对海胆状ZnO的成核和生长机理进行了探索。此外，本文还对不同反应条件对产物光致发光性能的影响进行检测。（3）柠檬酸作为晶体生长条件剂合成ZnO核壳结构在生物有机小分子柠檬酸的参与下，以Zn（NO₃）₂·6H₂O和C₆H₁₂N₄为原料，采用均相沉淀法，在ITO导电玻璃基片上制备出具有同质核壳结构的ZnO晶体。实验结果表明，柠檬酸的加入是合成核壳结构ZnO的决定性因素。整个反应是分两步完成的，只有加入了柠檬酸在反应的第一步才会得到实心球状结构的ZnO晶体。第二步反应的pH值是形成核壳结构ZnO的关键因素，在较低pH下，核壳结构的空腔不会形成；在较高pH时，合成产物就变成了空心结构。此外，反应时间也是合成目标产物的重要条件。反应时间过短，核壳结构不明显；反应时间过长，就会形成空心结构。同时，根据反应时间和溶液pH值对产物形貌的影响提出了核壳ZnO的一种成长机理。