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金属氧化物纳米材料具有独特的物理化学性质,其在光电器件、传感器、催化、磁学和锂离子电池等领域有广泛的应用前景。纳米材料的结构和形貌对其性能有重要的影响。发展新的合成方法,探索其生长机制,对于系统研究纳米材料结构与性能的关系,实现工业生产具有重要的意义。本文设计了一系列合成CoO、CuO、Cr2O3、SnO2及其复合材料的新方法,详细探讨了部分材料的反应机理,检测了它们在锂离子电池中的电化学性能。通过大量的探索和实验,取得了一些有意义的成果。1、设计了一种水热法合成SnO2纳米棒束花的新方法。利用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、透射电子显微镜检测仪器详细研究了SnO：纳米棒束花的新颖结构。检测结果显示纳米棒束花是由四方状的纳米棒组成,棒的尺寸大小可以通过改变SnCl4浓度来调控。在详细分析实验结果的基础上,提出了SnO：纳米棒束花的形成机理。电化学测试表明SnO2纳米棒束花具有良好的储锂容量和循环性能,0.1C时循环充放电40次后,放电容量保持在694mAhg-1。2、发展了一种制备疏松结构SnO2纳米球的水热-分解新路线。通过热重分析检测研究了整个分解过程。疏松结构SnO2纳米球直径为300nm左右,是由粒径26nm左右的粒子自组装而成。疏松结构SnO2纳米球的首次放电容量为1520mAh g-1,充电容量为724mAhg-,循环充放电30次后容量保持在522mAh g-。得益于疏松结构,SnO2纳米球具有较大的储锂容量和较好的循环性能。3、采用葡萄糖为碳原,在150℃下水热反应10小时后制备了单分散性好的纳米SnO2-C复合材料。对其进行详细表征,结果证实SnO2纳米粒子均匀地分散在无定型碳中。电化学检测表明,这种纳米SnO2-C复合材料首次放电容量为1321mAhg-1,充电容量为735mAhg-,循环充放电60次后充电容量是486mAhg-1,循环性能比较好。4、设计了一种通过溶剂热法合成CoO实心纳米球的新方法。其反应温度低,操作简单,适合于工业应用。通过对样品的各种检测证实,制备的样品是高纯CoO实心纳米球,其直径为100～300nm。探讨了油酸的用量对CoO实心纳米球形貌的影响,提出了可能的形成机理。在0.1C时,CoO实心纳米球首次放电容量和充电容量分别为1598mAh g-1和905mAh g-1。5、以SiO2纳米球为模板,设计了一条合成CoO空心纳米球的新路线。详细阐述了CoO空心纳米球的形成机理。通过恒电流充放电实验证实,在电流密度0.1C时,CoO空心纳米球首次放电容量是1640mAh g-1,并且CoO空心纳米球的循环性能比CoO实心纳米球更好。6、发展了一条制备CuO纳米粒子和多孔微米球的水热合成新路线。详细分析了pH值和十二烷基苯磺酸钠用量对CuO多孔微米球形貌的影响。检测发现CuO纳米粒子和CuO多孔微米球的首次充电容量分别为475mAh g-1和564mAh g-1,循环充放电30次后,其充电容量分别为272mAh g-1和477mAh g-1。7、通过水热反应得到前驱体,再煅烧前驱体,制备了Cr2O3纳米粒子,其粒径在30～60nm之间。探索了pH值对其形貌的影响。检测了Cr2O3纳米粒子的电化学性能,发现其首次放电容量为1222mAhg-1,充电容量为781mAh g-1,循环30次后,其充电容量为327mAh g-1。