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随着可持续发展战略的提出，开发新型可持续的绿色能源存储系统已成为当今的研究热点。在各种新型的能源存储系统中，锂离子电池由于具有高的能量密度和功率密度而备受关注。随着对锂离子电池研究的深入，多种正负极材料已被开发出来，但负极材料仍以碳材料为主。随着电子设备和电动汽车等领域的飞速发展，锂离子电池碳负极材料的比容量已较难满足大功率设备的需求。因此，开发高容量负极材料具有非常重要的意义。四氧化三铁负极材料具有理论容量高、价格低廉、地壳储量丰富等优点，因而受到广大研究者的青睐和关注。然而，目前 Fe3O4负极材料的应用受到限制，主要是因为其存在低的锂离子扩散系数、低的容量保持率以及在锂离子嵌入/脱出过程中的结构不稳定而导致其容量快速衰减等问题。 本文针对上述 Fe3O4负极材料中存在的的关键科学问题，通过介孔纳米线结构的构筑和石墨烯包覆的方法对 Fe3O4负极材料的结构和导电性进行了优化，最终制备出比容量高、循环稳定性好的石墨烯包覆的Fe3O4/VOx介孔纳米线（Fe3O4/VOx/G-P NWs）锂离子电池负极材料，主要研究内容和研究结果如下： （1）通过水热法合成了尺寸均一的石墨烯包覆的钒酸铁纳米线（FVO@G NWs）前驱体，经过高温煅烧后，FVO@G NWs热分解为Fe3O4/VOx/G-P NWs。 （2）采用XRD、SEM、TEM等表征方法对Fe3O4/VOx/G-P NWs材料进行了结构表征，探索了Fe3O4/VOx/G-P NWs的介孔结构的形成机制，结果表明，介孔结构的形成原因是钒酸盐受高温热分解时出现了相分离现象。 （3）采用多种电化学性能测试方法对所得Fe3O4/VOx/G-P NWs进行了电化学性能表征，结果表明经过石墨烯包覆后的Fe3O4/VOx/G-P NWs具有高的可逆比容量（1146 mAh/g）和好的倍率性能（在5 A/g电流密度下，仍保持约500 mAh/g的放电比容量），与Fe3O4/VOx-P NWs相比，其具有更好的循环稳定性，经过200次循环后，其容量保持率高达99％，而Fe3O4/VOx-P NWs的容量保持率仅为27.6%。