当前,人类对新型绿色能源日益增长的需求正在推动大规模储能系统（LSESSs）的发展。锂离子电池因其具有比能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长等优点,已广泛应用于军事和民用设备中,如移动电话、便携式计算机、摄像机、电动汽车等。因此锂离子电池是LSESSs的理想选择。目前,以石墨为负极材料的商用锂离子电池已不能满足人们对高能量密度、长循环寿命和快速充放电的需求。因此,开发新型的负极材料来替代传统石墨材料成为当前该领域研究的重点之一。过渡金属氧化物被认为是锂离子电池负极材料非常有前途的候选者,因为它们提供的可逆比容量比传统石墨大约高2到3倍,同时具有生态友好性、耐腐蚀性和良好的成本经济性。另外,除了材料种类之外,材料本身的结构对电化学性能的影响也很大,通过设计合理的纳米结构能够缩短离子扩散距离和提供连续的电子传输途径,对材料的电化学性能有很大的提升。近年来,随着锂资源的不断开发及其价格的上升,钠离子电池（NIB）和钾离子电池（KIB）系统受到了广泛的关注,由于它们的工作机理与锂离子电池相似,且Na和K的储量比Li更为丰富,因此NIB和KIB有取代锂离子电池趋势。然而,所有这些电池系统的进一步发展仍需要开发高容量负极材料。针对上述问题本工作的研究结果如下:（1）提出了一种新的选择性溶解-再生长策略,对两种过渡金属钒基复合材料（FeVO₄和Cu₃（VO₄）₂）进行简单的初步探究。FeVO₄纳米线通过该策略处理后,得到自组装的分层纳米管,Cu₃（VO₄）₂纳米线通过该策略处理后,得到自组装的分层纳米线。证明本方法能够构筑分层的纳米结构。（2）通过选择性溶解-再生长策略制备了超薄纳米片组装的分层Mn₃O₄/石墨烯微花（Mn₃O₄-G）。研究了钒在溶出过程中的结构演化,探讨了钒的选择性溶出机理。实验结果表明,设计得到的Mn₃O₄-G表现出优异的锂存储容量（约900mAh/g）和出色的循环性能（500次循环后比容量仍有⁴00mAh/g）,得益于超薄纳米片组装的层次结构和石墨烯修饰。（3）由于Mn₃O₄作为钠离子电池负极研究甚少,当Mn₃O₄-G作为钠离子电池负极时,其可逆容量约为200mAh/g,200次循环后仍有167mAh/g。此外,Mn₃O₄作为钾离子电池未曾报道,对Mn₃O₄-G的钾储存性能进行了评估,获得了约180mAh/g的可逆容量。