微波法即微波辐射加热法,因为其操作简单、高效快捷、绿色无污染,在材料合成领域具有广泛的应用前景,特别是在纳米材料的合成方面。锂离子电池具有工作电压高,对环境污染小,可快速充放电,充放电寿命长,比能量高,无记忆效应,体积小、质量轻,安全性能高等优点,被认为是未来电动汽车最理想的候选动力电源。由于钠离子电池工作原理与锂离子电池相似,但地壳中钠盐原材料储量丰富,价格低廉,对钠离子电池的研究也吸引了研究者的兴趣。本论文利用微波法合成了掺杂金属氧化物与石墨烯的复合材料,并将其分别应用于锂离子电池或者钠离子电池负极材料,研究掺杂对其电化学性能的影响。具体工作分为以下两个部分:（一）利用微波法合成了不同掺铬量（0.0,2.0,4.0,6.0和8.0at%）的Cr-doped Fe₂O₃/rGO复合材料,利用SEM、XRD、TGA以及XPS等测试手段对材料的形貌、晶体结构、组成成分进行分析,并将其用作锂离子电池负极材料,探究铬含量对其电化学性能的影响。主要内容:（1）利用微波法合成了不同掺铬量的Cr-dopedFe₂O₃/rGO复合材料,研究结果表明,铬掺杂不仅能够影响复合材料中Fe₂O₃纳米颗粒的大小,而且能够改变材料的晶体结构,掺铬后,复合材料中Fe₂O₃颗粒尺寸显著减小,且由α-Fe₂O₃相转化为γ-Fe₂O₃相。将不同掺铬量的Cr-doped Fe₂O₃/rGO复合材料装成锂离子半电池,通过其电化学性能的测试,得出结论掺铬量的不同可以影响材料的容量、导电性、循环性能和倍率性能。当掺铬浓度为4.0 at%时,Cr-doped Fe₂O₃/rGO复合材料导电性最好,可逆容量最高,在电流密度为0.1 A g^-1恒流充放电,循环100圈后比容量为1060 mAh g^-1;在电流密度为0.5 A g^-1时,首次放电比容量为1044.9 mAh g^-1,循环100圈后容量为908 mAh g^-1,200圈后为769 mAh g^-1,且其库伦效率一直稳定为99%左右;在电流密度为5 A g^-1时,放电比容量为379 mAh g^-1,说明4.0 at%Cr-doped Fe₂O₃/rGO具有优异的循环稳定性和倍率性能。（2）将4.0 at%Cr-doped Fe₂O₃/rGO复合材料用作负极,LiNi1/3Mn1/3Co1/3O₂和LiCoO₂正极材料分别用作正极,组装成锂离子扣式全电池,结果表明全电池具有良好的循环稳定性,在0.5C时充放电,4.0 at%Cr-doped Fe₂O₃/rGO-NCM 全电池的比容量为 110 mAh g^-1,4.0 at%Cr-doped Fe₂O₃/rGO-LCO全电池循环75圈后,全电池的比容量为140 mAh g^-1。（二）利用微波法一步合成了不同掺锑量（0.0,2.0,4.0,6.0,8.0和10.0 at%）的Sb-doped SnO₂/rGO复合材料,SEM结果表明极其细小的SnO₂纳米颗粒均匀的负载在石墨烯片层上,以金属钠为对电极,将复合材料用作钠离子负极材料。通过恒流充放电等手段对材料的电化学性能进行测试,结果表明,在掺锑含量小于8.0 at%时,随着掺杂浓度的增加,复合材料的电荷转移电阻减小,导电性能提高,且材料的循环性能和倍率性能都有所提升。当电流密度为0.05 A g^-1,8.0 at%Sb-doped SnO₂/rGO 的钠电比容量为 483 mAh g^-1,0.1A g^-1 时为 390 mAh g^-1,0.2 Ag^-1 时为 271 mAh g^-1,0.5 Ag^-1 时为 199 mAh g^-1,1Ag^-1 时为 127 mAh g^-1。