锂离子电池在混合动力汽车、便携可穿戴式电子设备中是很有前景的可持续能源储存装置。目前商用的锂离子电池负极材料主要是石墨材料，但是石墨的理论比容量只有372 mAh/g，并且存在安全隐患，无法满足人们对于锂离子电池高容量和安全性的需求。高性能锂离子电池主要依赖于电极材料的结构设计和性能，亟需研究具有高比容量、循环性能好、安全可靠的锂离子电池负极材料。与石墨材料相比，过渡族金属氧化物（如氧化锰、氧化铁、氧化镍、氧化铜等）具有更高的比容量，价格低廉，安全稳定性好，是实现高倍率、高容量、循环稳定的锂离子电池的潜在负极材料。但是，由于过渡金属氧化物其电子导电率较差，并且在充放电过程中产生较大体积变化，导致材料粉体化，产生不可逆容量损失，影响电池的首次库仑效率、倍率性能、以及循环稳定性。目前改善过渡金属氧化物锂离子电池负极材料锂电性能的主要方法有材料纳米化以及与碳材料复合。构筑过渡金属氧化物/碳纳米复合材料一方面能够提供导电基质，有效改善过渡金属氧化物导电性差的不足，另外一方面可以作为缓冲介质，有效缓解过渡金属氧化物由于体积变化导致的容量衰减。主要研究内容如下:　　(1)采用双官能团丙烯酸酯单体作为反应介质和碳源，以四水醋酸锰作为氧化锰前驱体，将醋酸锰与丙烯酸酯单体在分子水平均匀混合，进而结合可见光引发聚合，通过氩气气氛煅烧，制备了形貌可控，不同氧化锰纳米粒子含量的氧化锰/碳纳米复合材料。研究发现与纯碳材料相比，氧化锰/碳复合材料的质量比容量、首次库伦效率、振实密度以及体积比容量得到了有效提高。　　(2)采用双官能团丙烯酸酯单体作为反应介质和碳源，以钛酸四异丙酯(TTIP)作为二氧化钛前驱体，将钛酸四异丙酯与丙烯酸酯单体在分子水平均匀混合，进而结合可见光引发聚合，通过氩气气氛煅烧，制备含有超小二氧化钛纳米粒子，并且二氧化钛纳米粒子在碳基质中均匀分散，不同二氧化钛含量的二氧化钛/碳纳米复合材料。研究发现复合材料锂电性能与二氧化钛在复合材料中的质量分数有关。当二氧化钛在复合材料中的质量百分数为42％时，二氧化钛/碳纳米复合材料的倍率性能、循环性能和首次库伦效率等性能最佳，并且复合材料的振实密度和体积比容量得到有效提高。　　(3)进一步将此方法应用到稀土氧化物/碳纳米复合材料以及稀土氧化物/锡/碳纳米复合材料，针对这两种复合材料的合成、结构形貌调控、以及锂电性能进行了初步的探索。