锂离子电池是便携式电子产品、电动汽车和电能存储系统中最先进的选择。可充电电池的技术改进被对电极不断增长的高能量密度、优异的电化学和机械稳定性的需求驱动。作为石墨的替代品,富含不同程度的共价和金属氧化态的金属氧化物能够调节锂离子电池的平衡电位和充电动力学,因此作为高容量电极具有巨大潜力。钼氧化物纳米材料已被广泛研究和应用于太阳能电池、气体传感器、超级电容器、锂离子电池,电催化和光催化。在本文中,制备了各种形状的三氧化钼和二氧化钼纳米材料,通过控制形貌,微观结构和复合材料,改善了制备材料的电化学性能。详情如下所示:（1）探索不同实验条件对实验的影响,通过使用盐酸的“pH调节”方法,使用钼酸钠（Na₂MoO₄）作为主要原料和十二烷醇作为表面活性剂,在常温下（pH=0.1）,直接合成三氧化钼纳米棒。使用十二烷醇作为表面活性剂,（pH=0.15）制备了三氧化钼纳米带。使用扫描电子显微镜,透射电子显微镜,高分辨率透射电子显微镜,选择区域电子衍射和X射线衍射,进行了对所制备样品的结构表征。研究了其作为锂离子电池的阳极材料的电化学性质。结果表明,三氧化钼纳米材料电极的库仑效率可以保持较高的水平,并具有稳定的循环性能。纳米棒状三氧化钼具有较高的比容量,并且纳米带状三氧化钼表现出棒状三氧化钼更高的放电比容量。三氧化钼纳米带比棒状三氧化钼纳米材料具有更好的电化学性能。（2）为了提高三氧化钼纳米材料的电化学性能,利用氧化石墨烯合成了三氧化钼/石墨烯复合材料。采用X射线粉末衍射仪和扫描电子显微镜对样品进行了表征,并将MoO₃/石墨烯复合材料在锂离子电池中作为阳极材料进行了测试。结果表明,MoO₃/石墨烯复合材料的容量保持率和放电容量衰减情况均有所改善。10%MoO₃/石墨烯复合纳米材料的容量保持率,容量和循环稳定性的比率优于其他更高比例的MoO₃/石墨烯复合材料和纯MoO₃样品。原因可能是氧化石墨烯含量过高,将影响MoO₃电极纳米材料的循环稳定性。（3）通过水热反应以高产率合成二氧化钼纳米颗粒。FESEM,XRD揭示了产品的形态,尺寸和精细结构。在100 mA g^-1的电流密度下的充放循环中,第一圈的比放电容量为极高的1166mAh g^-1。在第一圈之后的库伦效率可以保持在97%左右,具有较好的循环性能。二氧化钼纳米材料电化学性能的改善可归因于其具有较大比表面积的纳米结构。（4）采用水热法,以钼酸钠和葡萄糖为前驱体,合成了MoO₂/C复合材料。最终产品的特点通过X射线衍射,扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行表征。测试了煅烧后的MoO₂/C（500℃）的电化学性能。作为锂离子电池的电极材料,MoO₂/C复合材料的比容量呈增加趋势,MoO₂/C复合材料电极在4000 mA g^-1密度下放电时,依然可以保持215 mAh g^-1的放电比容量。MoO₂/C的优良电化学性能可归因于纳米结构特征,可以缩短电化学循环过程中锂离子的扩散路径。