以纳米材料为核心的纳米科学与技术的发展为解决能源与环境问题提供了新思路。本文从一维纳米材料在压电纳米发电机中的应用和纳米复合材料在染料敏化太阳能电池中的应用两个方面对纳米材料在解决能源问题方面进行了探索。本文采用溶胶凝胶法和静电纺丝法制备了钙钛矿结构的锆钛酸铅(PZT)多晶纳米纤维。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等分析表明,制备的PZT纳米纤维具有良好的形貌,内部晶粒结晶度高,晶粒尺寸分布均匀。基于单根PZT纳米纤维制作的压电纳米发电机的输出表明它具有良好的压电性能。此外,本文成功地将碳化钒纳米颗粒生长在石墨烯载体上,通过TEM分析表明碳化钒纳米颗粒均匀分布在石墨烯片层上且结合良好。在I3-/I-还原反应中,碳化钒纳米颗粒-石墨烯复合材料表现出类铂的催化性能。以此复合材料作为对电极的染料敏化太阳能电池达到了6.49%的光电转化效率