现代社会的快速发展导致能源消耗不断增加,能源危机愈演愈烈,对绿色环保高效的清洁能源的开发和研究成为解决能源危机的当务之急。本文针对传统锂离子电池负极材料存在的诸多不足,探索研究具有性能稳定、高比容量、快速充放电能力的新型负极材料。本文利用水热合成法制备出石墨烯-四氧化三铁（GS-Fe₃O₄）纳米复合材料,通过调整制备工艺控制材料的微观形貌,进而探究复合材料形貌对电性能的影响;特别的微观三维立体结构将充分发挥石墨烯和纳米Fe₃O₄材料的协同效应,Fe₃O₄粒径分布均匀,晶型良好,具有高比容量,结构稳定,倍率性能优良等特点。以FeCl₃·6H₂O为铁的前驱体探究不同工艺条件对复合材料性能的影响。探究不同反应时间对复合材料性能的影响,制备反应时间分别为5,8,16,24小时的GS-Fe₃O₄复合材料,经分析反应时间为16小时的电性能最佳;探究热处理条件对GS-Fe₃O₄复合材料性能的影响,在氩气条件下400℃高温烧结4h,结果表明热处理后GS-Fe₃O₄复合材料比容量大幅降低,不足处理前的50%,但相对热处理前循环性能更加稳定;探究不同表面活性剂的影响,制备表面活性剂分别为PVP（分子量分别为8000和58000）,CTAB,SDS,F127的GS-Fe₃O₄复合材料,对比无添加的GS-Fe₃O₄复合材料,形貌和电性能均发生改变。以FeAc₃为前驱体制备GS-Fe₃O₄复合材料,研究不同工艺条件对其形貌和性能的影响。相对于以FeCl₃·6H₂O为前驱体制备的复合材料,以FeAc₃为前驱体制备的复合材料结构更加稳定,具备更好的储锂能力,循环稳定性能良好,且多次循环比容量有上升趋势;探究添加氨水（NH₄OH）和葡萄糖的影响,添加氨水并未增加材料的比容量,却增加了材料的循环稳定性;葡萄糖添加后材料的比容量有所降低,但同时增加了循环稳定性。