利用水热反应，在430℃，40Mpa，24小时内无温差自生晶合成了毫米级ZnO晶体，研究了温度、矿化剂浓度、矿化剂种类对ZnO结晶形貌和生长质量的影响，发现以KOH、NaOH作为矿化剂时，在低矿化剂浓度条件下（＜1M），只能合成出线度为几微米的晶体。提高矿化剂浓度，可以合成出几百微米至毫米级的大的单晶，且有发育完整的晶面。合成产物中一般还存在大量的微米级晶粒，呈现多晶体形态分布。分析了ZnO晶体的结晶习性，阐述了双锥状ZnO晶体的形成机理，用微波吸收法研究了水热法合成不同粒度的ZnO的光电子寿命，发现纳米晶和微米级的晶体有不同的光电子寿命。采用水热法合成了纯的α-Al₂O₃晶体，系统分析了不同生长条件下的晶体形态。在前驱物中掺入适量的Ti化合物时，合成出Al₂O₃:Ti宝石晶体；前驱物中掺入适量的Mn化合物时，合成出橙色蓝宝石晶体。该论文的完成对进一步开展ZnO、α-Al₂O₃单晶和蓝宝石的生产性工艺研究和探索水热合成动力学有一定的指导意义。