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本论文在碳质微纳米材料改性金属化合物复合材料的制备方面开展了一系列工作,研究内容可分为两部分：第一部分主要针对金属氧化物(MxOy)用于锂离子电池负极材料时出现的首次库伦效率偏低,储锂性能较差等问题,用石墨烯(Graphene nanosheets)和球形碳(CSs)对金属氧化物微纳米材料Fe304、Fe203和Ce02进行改性研究,在对该类型材料物相组成、形貌和结构以及电化学性能分析和测试的基础上,对石墨烯、球形碳以及碳包覆层在改善金属氧化物储锂能力方面所起作用进行归纳和总结；第二部分主要针对碱式碳酸盐类镧系化合物LaOHCO3的可控制备以及其与石墨烯的复合方面展开研究,并对该类型材料的荧光性能进行检测和比较。具体研究内容如下：利用石墨烯作为改性元素,以水热法合成出两种担载型纳米复合材料Fe3O4/graphene和CeO2/graphene和一种掺杂型微纳米复合材料Fe2O3-graphene。三种复合材料均显示出优于其本体的电化学性能,对于Fe3O4/graphene,首次充放电比容量分别高达2315和1160mAh/g,50次循环后可逆比容量771mAh/g,相比于单一Fe304,比容量提升107%；对于Fe2O3-graphene,首次充放电比容量分别高达1800和1420mAh/g,100次循环后可逆比容量为567mAh/g,相比于单一Fe203,比容量提升46%；对于CeO2/graphene,首次充放电比容量分别高达1469和991mAh/g,100次循环后可逆比容量为605mAh/g,相比于单一CeO2,比容量提升63%。利用球形碳作为改性元素,利用水热法合成出一种掺杂型碳包覆的微纳米复合材料Fe2O3@C-CSs,以浸渍法并结合高温煅烧手段合成出一种担载型碳包覆的纳米复合材料Fe2O3@C/graphene。两种材料均显示出优于其本体的电化学性能,对于Fe2O3@C-CSs,首次充放电比容量分别高达1507和978mAh/g,50次循环后可逆比容量为550mAh/g,相比于单一Fe203,比容量提升37%；对于Fe2O3@C/graphene,首次充放电比容量分别为1530和1016mAh/g,50次循环后可逆比容量为1027mAh/g,相比于Fe2O3/graphene,比容量提升34%。以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为软模板,利用水热法并精确调控反应时间,制备出不同形貌的LaOHCO3微纳米颗粒,在优化出层级结构LaOHCO3合成工艺的基础上对其与石墨烯复合进行研究。对合成的不同形貌LaOHCO3以及不同石墨烯含量的层级结构LaOHCO3-graphene进行荧光测试发现前者均可在365nm激发下于420nm处出现一荧光发射峰,而后者荧光性能的存在与否和石墨烯的添加量有关。对于LaOHCO3样品,其荧光强度呈现一定规律性,粒度越大,荧光强度越强；粒度同等大小情况下,经180℃水热反应24h得到的层级结构LaOHCO3微米球的荧光强度最强。对于LaOHCCO3-graphene,随石墨烯含量增加,荧光强度逐渐减弱直至发生淬灭。