本论文以商业化微米尺寸的五氧化二钒为前驱物,介孔碳为模板,根据毛细作用,合成了表面碳包覆的V₂O₅纳米晶。小尺寸的纳米晶颗粒加上表面薄薄的碳层使五氧化二钒纳米晶的电化学性能得到明显的提高。将其作为锂离子电池正极材料进行测试,结果表明材料具有很好的循环稳定性和倍率性能。在电流密度为2 A/g时,五氧化二钒纳米晶在循环50圈后容量保持为280 mAh/g,为初始容量的94%。这种优异的电化学性能使五氧化二钒纳米晶作为锂离子电池的正极材料非常有前途。而且,材料的合成方法相对简单,对实验条件要求不高,所以有望应用到工业化生产上。在此基础上,通过改变介孔碳模板和煅烧反应的时间合成出了一系列有序的介孔五氧化二钒。长度为500-600 nm,直径大概是150 nm,大小均一的类似SBA-15形貌的介孔五氧化二钒粒子通过毛细作用的方法可以大规模的合成,并且合成出来的介孔五氧化二钒粒子具有规则的孔道,高结晶性,大的比表面积。介孔五氧化二钒展示出了很好的超级电容器性能,在0.2 A/g时容量是159 F/g,0.5 A/g是150.9 F/g,表明介孔五氧化二钒因为具有很大的比表面积和独特的内部分等级结构可以应用在电化学能量存储设备超级电容器中。