纳米材料的可控制备及重要应用，成为材料科学领域中研究的热点。本论文利用纳米棒和纳米管状氧化钛作为前驱物，在水热条件下合成各种形貌的Li4Ti5O12材料，考察了水热反应中温度、浓度、水热时间等各种条件以及脱水处理温度对产物形貌的影响，并利用纳米棒状氧化钛成功合成了形貌较好的一维纳米棒状Li4Ti5O12产物，实现了形貌可控制备。 尖晶石Li4Ti5O12材料作为嵌锂材料，具有“零应变”特性，锂离子嵌入或脱出时，晶型不发生明显改变。一维纳米材料具有特殊结构，使锂离子在其中嵌入/脱出深度小、行程短，是一种锂离子的嵌入与脱出的理想的基质材料。本论文首次报道了水热法合成的具有一维纳米棒状Li4Ti5O12材料的电化学嵌锂性能。其中，水热反应后经800℃脱水处理得到的一维纳米棒状材料电化学性能较好，初次放电比容量达185mAh/g，第二周放电比容量为160mAh/g，具有较高的充放电效率，还表现出良好的循环寿命和优越的高倍率放电性能，其循环伏安曲线显示出较好的循环可逆性。本文还考察了以纳米管氧化钛为前驱物水热合成的Li4Ti5O12材料的电化学性能，其初次放电容量为217mAh/g，第二周放电容量为120mAh/g左右；其循环伏安曲线表明循环可逆性较好，但是经充放电测试发现其循环寿命相对较差。