本论文以铁基氧化物作为研究对象，针对其本征导电率低，首次库伦效率较低，循环性能和倍率性能有待改善的问题，采用纳米化、复合化和薄膜化的手段对其进行改性，来提高其电化学性能。　　采用了一步溶剂热法，以EG作为溶剂，FeCl3·6H2O作为铁源，加入NaAc，合成了取向排列的Fe3O4微球。在溶液中添加PVP后，生成了等级空心微球结构，由取向排列的纳米颗粒自组装而成;不添加PVP时，则生成实心球状。制备得到的空心微球具有优异的电化学性能，较高的放电容量、稳定的循环性能、增强的倍率性能，在1C倍率下，循环50次后，放电容量851.9 mAh g-1，在3C倍率下，循环50次后，放电容量仍有750.1 mAh g-1。这主要归功于空心微球具有活性物质和电解液之间的高接触面积，同时空心结构很好地缓解了反应过程中出现的体积效应，维持了电极的稳定。　　采用一步离子热法在ChCl/尿素混合基DES溶液中制备了Fe2O3纳米纺锤体，纺锤体是由细小颗粒紧密堆积而成。把制备得到的纳米纺锤体应用在锂离子电池负极材料，展示了良好的电化学性能。在电流密度200 mA g-1，循环50次后，容量稳定，放电容量仍然高达921.7 mAh g-1;同时具有良好的高倍率性能。优异的电化学性能主要取决于纳米纺锤体结构，拥有高效的活性物质和电解液之间的界面接触面积、较短的锂离子扩散路径。采用的绿色温和的离子热合成方法能为多种电化学储能材料的合成给予借鉴作用。　　通过添加不同量的AA，利用水热法可控的制备了不同形貌的CoFe2O4样品，并对AA在自组装过程中的影响进行了探究。其中，CoFe2O4花型结构直径在3-4μm之间，是由相互连接的多孔薄片自组装而成。作为锂离子电池的负极材料进行了电化学性能的研究，展示了较高的首次放电容量1179.0mAh g-1;电流密度为200 mA g-1时，经过50次循环后，电极的放电容量仍有733.5 mAh g-1，循环稳定性好;提高的倍率性能，在电流密度1000mAg-1时，容量有744.1mAhg-1。增强的电化学性能受益于等级花型结构，使得电解液与活性物质之间的有效界面面积增加，锂离子的扩散路径缩短，同时有效缓解体积变化产生的内应力。　　通过水热法，以制备得到的多孔Fe2O3纳米棒作为前驱体，葡萄糖作为碳源合成了Fe3O4/C核壳纳米棒结构。Fe3O4/C纳米棒的尺寸分布均匀，直径在50-80nm，长度在300-500nm，表面包覆一层厚度约3nm的均匀非晶碳层。其中，1D纳米棒结构大大增加了活性界面，促进锂离子和电子的转移;引入非晶碳层，有效地抑制了体积变化，提高了循环过程中的结构稳定性。应用到锂离子电池负极材料，Fe3O4/C核壳纳米棒电极具有较高的放电容量、良好的循环性能和提高的倍率性能。50次充放电后，在0.1C倍率下，Fe3O4/C核壳纳米棒电极的可逆容量是762.1 mAh g-1;在0.5 C倍率下，容量则为597.2 mAh g-1。在高倍率(1 C)充放电时，Fe3O4/C核壳纳米棒电极的放电容量仍然有630.1 mAh g-1。　　制备了一种新型的3D多孔纳米Ni/Fe3O4复合薄膜结构，首先直接在集流体Cu上直接电沉积一层3D多孔纳米Ni，然后继续电沉积一层Fe3O4。应用于锂离子电池负极材料，3D多孔纳米Ni/Fe3O4复合薄膜电极具有提高的首次库伦效率86.0％;较高的放电容量和良好的循环稳定性，在1C倍率下，循环50次后，容量有951.9 mAh g-1;大大提高的倍率性能。3D多孔复合薄膜结构具有以下特点:增加的Fe3O4和电解液的接触面积，Fe3O4薄片和“专属”的集流体纳米Ni的直接接触，快速的锂离子扩散，缓解体积变化且释放内应力，维持结构的稳定性。　　通过典型的水热法和高温裂解法合成了Fe2O3@Co3O4纳米线阵列，核材料Co3O4纳米线的直径在80-100 nm，长度大约为8μm左右，纳米线相互独立且分开，表面被Fe2O3纳米颗粒均匀覆盖，壳层的厚度大约为80-90 nm，且壳层厚度可以根据控制ZnO中间模板的厚度来进行调节。复合纳米线阵列具有较高的孔隙率和比表面积。作为锂离子电池负极材料，具有较高的放电容量，良好的循环性能，在电流密度200 mA g-1下，循环50次后，放电容量仍然有1005.1 mAhg-1，同时具有极好的倍率性能。良好的电化学性能归功于特殊的核壳材料:作为“核”材料的Co3O4直接生长在导电集流体上作为支架，确保电子的快速传输;薄膜阵列避免使用了粘结剂和导电剂，大大减少了非活性界面的产生;作为“壳”材料的Fe2O3直接紧密地生长在“核”材料的表面，结构互相支撑，维护了充放电过程中电极的稳定性。　　通过水热合成和紧接的化学浴沉积法制备了直接生长在碳布上的Fe2O3@NiO核壳纳米棒阵列电极。Fe2O3纳米棒的直径在25-30nm之间，长度在300-400nm。化学浴沉积之后，纳米棒表面被NiO纳米片包围，NiO纳米片壳层的厚度约100 nm，且相邻纳米棒表面的纳米片互相连接，形成一个相互支撑的三维网状结构。采用碳布取代传统Cu箔作为柔性集流体，可使用在可形变锂离子电池。把复合电极直接应用于锂离子电池负极材料，在电流密度200 mAg-1下，循环50次后，具有较高的放电容量1047.2 mAh g-1;在电流密度高达2000mA g-1时，容量仍有783.3mAhg-1。复合薄膜具有的优越的电化学性能归功于三维核壳阵列薄膜结构和两种电化学活性材料的协同效应。此类电极将有望成为下一代高能锂离子电池的负极材料。