快速可控制备储能材料是当今能源领域研究的重点问题。然而,常规方法制备储能材料存在材料结构不可控、耗时、耗能且难以连续化制备等问题,这将严重阻碍其工业应用。本文利用微反应器能有效控制纳米粒子的成核与生长速率,设计制备了三种类型的储能材料,详细研究微观混合对材料形貌、尺寸、结构及电化学性能的影响,具体研究内容如下:（1）采用撞击流微反应器（CIJ）连续可控制备硫纳米颗粒（SNP）。研究发现通过改变流体的微混程度能有效地控制SNP的尺寸和形貌,随着对冲速度的增加,SNP的颗粒尺寸变小,且分散性逐渐变好。当对冲速度为110mL·min^-1时,SNP的尺寸最小,为400 nm。将该材料应用于锂硫电池（Li-S）,其表现出优异的起始放电比容量(1030.7mA h·g^-1),并且在0.1C的电流密度下,经过50次循环后,其放电比容量仍然为807.7mA h·g^-1。优异的电化学性能主要归因于SNP具有较小尺寸以及良好分散性,它能有效缩短Li⁺和电子转移的路径,且它的聚乙烯吡咯烷酮（PVP）壳层还有效的缓解在电池循环期间发生体积膨胀问题。（2）采用撞击流微反应器原位合成NiAl水滑石（NiAl-LDH）。研究发现通过控制流体在微反应器中的雷诺数,能够有效的调控NiAl-LDH的层间间距。通过调控CIJ混合过程的雷诺数从4.8×10³到6.7×10²,能使NiAl-LDH层间距从0.9变化到3.6 nm。当NiAl-LDH层间距为3.6 nm,所制备的NiAl水滑石表现出优异的电化学性能:在电流密度为1 A·g^-1时,其比容量为1285.2 F·g^-1。NiAl-LDH的优异电化学性能主要归因于其较大的层间距,这不仅能有效增强了电极/电解质间的接触面积,使得更多金属活性位点能参与法拉第赝电容反应,而且还能加快充放电过程中电子和离子扩散速率。（3）采用撞击流微反应器结合简单的后退火处理工艺合成了Ni_x Co_1-x氧化物。研究发现通过控制微反应器物料中的Ni/Co摩尔比能有效的改变Ni_xCo_1-x氧化物的微观结构、形貌以及电化学性能。当Ni/Co摩尔比为3:1,Ni_xCo_1-x氧化物（NiCo₂O₄）具有优异的电化学:在电流密度为1 A·g^-1时,其比容量为840 F·g^-1,并且在大电流密下(5 A·g^-1)经过10000次循环后其电容保留率高达83%。优异的电化学性能归因与其较大的比表面积以及较小的颗粒尺寸。这种结构体系能有效的增大液固界面接触面积,促进电子和离子的传输,并进一步提高活性物质的利用率。此外,以NiCo₂O₄为正极材料组装了非对称超级电容器,该非对称超级电容器表现良好的能量密度和功率密度(功率密度为142W?kg^-1时其能量密度为41 W h?kg^-1),表明所制备的Ni_xCo_1-x氧化物具有潜在的应用前景。