氧化锌（ZnO）纳米线是一种具有六方纤锌矿结构的一维半导体纳米材料，禁带宽度约3.37eV，激子束缚能高达60meV。其典型直径为50-120nm，长度可达数十微米甚至毫米级，展现出优异的光学、电学与力学性能。作为宽禁带半导体家族的明星成员，ZnO纳米线在光电能源与气体传感两大领域正发挥着不可替代的作用。

在光电能源领域，ZnO纳米线阵列的核心价值在于为光生电子-空穴对提供高效的分离界面与直接的传输通道。2024年的研究通过CdS量子点/ZnO纳米线异质结构的构筑，使光电流较单一ZnO阵列提升约两个数量级。离子交换法制备的ZnₓCd₁₋ₓSe@ZnO核壳纳米线阵列更是在量子点敏化太阳能电池中实现了1.70%的光电转换效率。纳米球模板组装技术（NSL）的引入，则使ZnO纳米线阵列的有序性大幅提升，有效解决了传统无序结构中纳米线交叉导致的填充困难问题。

气敏传感是ZnO纳米线具有商业化潜力的应用之一。其对氨气、丙酮、氢气等多种气体具有高灵敏度与快速响应特性。2026年的研究表明，在紫光激发条件下，ZnO纳米线对氨气的灵敏度提高了353%，响应时间与恢复时间分别缩短4秒和1秒。这一"光-气协同"传感机制源于紫光激发产生的光生载流子与气体分子在表面的交互作用，显著降低了检测限。在200ppm丙酮气体检测中，基于微流控技术制备的ZnO纳米线阵列 *大灵敏度可达8.26，远超传统水热法产品。

力学性能方面，2023年研究测得ZnO纳米线在空气中的外壳杨氏模量达336.71±55GPa，较真空环境提升约37%。这一发现源于纳米线生长边界的张弛层效应，使其整体模量随直径减小而增大的速度明显快于真空环境。基于压电效应的 *菌织物已实现对金黄色葡萄球菌99.99%的杀菌率，展现出非药物杀菌的巨大潜力。

制备方法涵盖气液固（VLS）法、气相输运（VS）法、水热法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积（CVD）等。其中水热法因操作简便、成本低廉、环境友好而成为主流方法。VLS法虽能精确控制直径与生长位置，但Au催化剂残留是其固有短板。

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