近年来,锂离子电池因其安全性高、价格低廉、能量密度高以及使用寿命长等优点被广泛应用于手机、相机和电脑等便携设备中。新一代的汽车以及混合动力汽车等大型电子设备的迅猛发展对锂离子电池提出了更高的要求。然而,目前商业化的石墨负极材料由于其较低的理论比容量难以满足人们对新一代锂离子电池的要求,因此,开发和设计比容量更高、安全性更好的负极材料成为锂离子电池进一步发展的当务之急。由于还原氧化石墨烯具有稳定的倍率性能,氧化物以及硫化物具有较高的理论比容量,因此其在锂离子电池负极材料领域有着广阔的应用前景。此外,纳米材料的形貌控制以及可控合成与电化学性能的提高有着密切的关系。本文以过渡金属氧化物和硫化物锂离子电池负极材料为研究对象,应用多种表征手段对合成的复合材料进行形貌、结构和组分的分析,并研究了其在锂离子电池方面的应用。主要工作如下:1、通过水热法合成了氮、硫掺杂的多孔还原氧化石墨烯胶体,并经冷冻干燥除去其中水分。将干燥后的胶体浸泡在四水合七钼酸铵的溶液中,使其吸附钼酸铵,再通过高温煅烧处理,得到氧化钼纳米粒子负载的多孔氮、硫掺杂还原氧化石墨烯复合材料。该复合材料显示出稳定的循环性能和优异的倍率性能。2、以聚苯乙烯小球为模板,通过钛酸四异丙酯的水解在其表面包裹上二氧化钛层,再通过简单的水热法使二硫化钼片层均匀地生长在二氧化钛表面。对得到的复合材料进行高温处理,使聚苯乙烯小球碳化成具有空心结构的碳层。电化学测试表明该复合材料具有较好的储锂性能。