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本论文主要在纳米多孔型锂离子电池负极材料的合成方面做了一系列的工作,其内容可分为两个部分。第一部分主要是采用金属有机框架(MOF)为前驱体,利用自模板法合成具有纳米多孔结构的金属氧化物负极材料：首先,通过控制溶液的极性,可控的合成了不同粒径的MOF十二面体前驱体,随后经过两步法煅烧后将其转化为由纳米颗粒组装的NiCo2O4十二面体。当用作锂离子电池负极材料时,粒径最小的NiCo2O4十二面体性能最优,可在0.1 Ag-1的电流密度下表现出了1050 mAhg-1的放电比容量。其次,以NiFe-MIL88为前驱体,优化煅烧条件,合成了一系列具有空心结构的双金属氧化物纳米管,并详细讨论了NiFe比例对前驱体乃至其派生双金属氧化物纳米管的形貌及电化学性能的影响。结果表明,当NiFe摩尔比小于0.5时,前驱体可以保持MIL88的纳米棒结构,相应的煅烧产物为纳米颗粒组装而成的金属氧化物纳米管。煅烧产物中,Ni0.62Fe2.3gO4 (NFO-0.25)的比表面积最高,可达到134.3 m2 g-1,用其组装的锂离子半电池在0.25 A g-1的电流密度下循环200圈后还能表现出1184 mAh g-1的比容量。再者,当使用热稳定性不高的Ni-MOF作为前驱体时,其煅烧后的产物为NiO纳米颗粒镶嵌的C纳米片复合材料。由于在快速煅烧过程中有机配体的迅速汽化和分解,材料中形成了大量的介孔。热重结果显示C/NiO纳米片中的碳含量大约为46%。在进行锂电性能测试时,C/NiO纳米片在0.5 Ag-1的电流密度下循环300圈后其比容量还能保持在627 mAh g-1。另外,得益于其46%的碳含量,在用作超级电容器电极材料时,C/NiO纳米片能同时表现出赝电容和双电层电容,其比容量可达414Fg-1(5Ag-1)。论文的第二大部分是在我们课题组研究的基础上,以聚苯乙烯微球为硬模板和牺牲模板,分别合成了空心碳、空心二氧化硅两种二级模板,然后又借助这两种二级模板合成了一系列具有核壳结构的纳米多孔型材料。该部分第一个工作是通过水热和煅烧两步反应,将高结晶度的MoS2分级纳米片生长在了空心碳支撑模板上,构成了HC@MoS2核壳结构。经过TEM、XPS等检测手段发现,所合成的MoS2片层中掺杂有大约12%的1T金属相MoS2。独特的构型和特殊的构相使得煅烧后的HC@MoS2作为锂离子电池负极材料时能展示出970 mAhg-1的可逆比容量(0.25 Ag-1)。该部分的第二个工作是以空心二氧化硅为模板合成具有双壳结构的金属氧化物纳米球。在水热反应过程中,空心二氧化硅模板介孔的特性可使前驱体同时生长在其外表面和内表面。随着二氧化硅模板的除去和煅烧处理,最终形成具有双壳纳米结构的金属氧化物空心球。在进行电化学性能测试时,金属氧化物的双壳纳米空心结构能使其表现出了优异的电化学性能。其中,性能最好的DLNs-NiCo2O4能在锂离子电池和超级电容器中分别表现出高达1107 mAhg--(电流密度0.25Ag-1)和1088 Fg-1 (5 Ag-1)的比容量。