微纳结构材科不仅具有纳米材料的许多独特的物理和化学性质,而且可以避免纳米颗粒的团聚,在纳米储能器件的研究领域中发挥着至关重要的作用。本论文正是在这一研究背景下,致力于开发新的微纳结构材料的制备方法,并对所得材料的结构和性能进行了详细研究。本论文分别通过湿法纺丝和静电纺丝技术制备了具有特殊微纳结构的碳材料和金属氧化物材料,实现了利用纺丝技术对纳米材料尺寸、形貌、组成和结构的控制,主要研究内容如下：1.多级孔结构碳纤维的制备：先通过湿法纺丝技术制备海藻酸纤维前驱体,通过对该前驱体进行高温碳化处理,制备了具有独特微纳结构的碳纤维。其宏观上呈现为一维碳纤维结构,微观上由三维碳纳米颗粒网络构成,其中纳米颗粒的直径在10nm左右,并且材料中含有丰富的微孔和介孔,呈现出一种多级孔结构。碳纤维的这种独特结构使其用作锂离子电池负极材料时表现出大大优于石墨的电化学性能,表现为具有优异的倍率性能,循环稳定性和库伦效率。2.碳包覆Mn3O4复合纤维的制备：先通过湿法纺丝技术制备了海藻酸锰纤维,后将该纤维在空气中进行低温煅烧,得到了一种Mn3O4微米纤维,该纤维内部包含大量的Mn3O4@C纳米颗粒。所得颗粒尺寸为10-15nm,颗粒外面均匀包覆了一层约1-2nm厚的碳层。此外,在Mn3O4@C颗粒之间出现了很多纳米孔,使整个材料呈现出一种多孔结构。与商品Mn3O4相比,Mn3O4@C材料的这种独特结构使其用作超级电容器电极材料时表现出较高的比容量和很好的倍率性能。3.V2O5微纳材料的制备：利用静电纺丝技术制备了一系列含钒无纺布,通过对该无纺布进行后续热处理,得到了一种具有微纳结构的V205材料。本文分别探讨了溶液体系,纺丝电压及接收装置对静电纺丝纤维形貌的影响,并研究了后处理温度对V205纤维形貌的影响。所得的V205材料表现出良好的电化学性能,说明其在锂电池正极材料方面具有良好的应用。