近年来,锂离子电池广泛用于便携电子设备以及电动汽车等领域。随着传统能源的匮乏以及环保意识的提高,要求锂离子电池具有高容量、高安全性、寿命长且稳定性好的特点。目前,商业电池常用石墨作为锂离子电池负极材料,比容量仅有372 mAh g-1,远远不能满足人们的需求,所以负极材料的研究引起人们的广泛关注。铁基氧化物具有无毒无污染、成本低廉、资源丰富和理论容量高的优点,但同时存在首次可逆容量损失大,导电性差等问题。为了解决这些问题,本文以FeCl3为原料,通过调节温度来改变Fe2O3的形貌和尺寸,采用两步水热法制备不同石墨烯配比的Fe2O3/rGO复合材料,进而采用一步水热法（水热原位法、PVP辅助水热原位法、油酸辅助水热原位法）合成Fe2O3/rGO复合材料,目的是改善铁基氧化物负极材料的电化学性能。首先,通过改变水热温度来控制Fe2O3的形貌和尺寸。SEM结果发现随着水热温度从220℃下降到175℃时,形貌从类球状转变为纳米棒状,晶粒尺寸由220℃下的500nm降至175℃下的50 nm左右。其次,通过调节Fe2O3和氧化石墨烯的配比,采用两步水热法制备Fe2O3/rGO复合材料,发现Fe2O3和氧化石墨烯配比为1:0.2时,石墨烯不发生堆叠,且Fe2O3分布均匀。而且随着石墨烯含量的提高,容易引发石墨烯的堆积,Fe2O3则发生微团聚的现象。再次,采用一步水热法（水热原位法、PVP辅助水热原位法、油酸辅助水热原位法）制备Fe2O3/rGO复合材料,制备的α-Fe2O3的形貌各异,水热原位法和油酸辅助水热原位法制备的α-Fe2O3以细小的球形为主,而PVP辅助水热原位法呈现出多孔的椭球体。而石墨烯呈现典型的褶皱形貌和小块状形貌。XRD分析显示,不同石墨烯配比的Fe2O3/rGO复合材料的物相均由α-Fe2O3和石墨烯相组成;纯Fe2O3负极材料以α-Fe2O3单相形式存在,结晶度和纯度较高。电化学性能测试结果表明相比于Fe2O3负极材料,Fe2O3和氧化石墨烯配比为1:0.2时的电化学循环性能最优,在100mAg-1的电流密度下,Fe2O3/rGO首次循环放电容量为1372 mAh g-1,循环衰减速度较慢,50次循环后,循环可逆容量保持在435 mAh/g左右。以FeCl3和氧化石墨烯为原料,采用三种不同工艺制备的复合材料的电化学循环性能结果显示油酸辅助水热法制备的Fe2O3/rGO电化学性能最佳。Fe2O3/rGO负极材料在100 mA g-1的电流密度下,首次循环放电容量为1431 mAh g-1,50次充放电循环后,循环可逆容量保持在478 mAh g-1。电化学阻抗谱测试结果表明相比于Fe2O3负极材料,添加石墨烯后,内阻显著降低,而且采用三种不同工艺制备的Fe2O3/rGO复合材料的内阻顺序为:R（油酸辅助水热原位法）<R（水热原位法）<R（PVP辅助水热原位法）,表明油酸辅助水热原位法制备的复合材料电化学性能优异。