由于锂离子电池具有工作电压高、重量轻、比能量大、循环寿命长和无记忆效应等优点,因此已作为动力电源而得到了广泛的应用。但是随着应用范围的不断扩大,锂离子电池的安全性和较高的成本以及有限的锂资源储量所带来的潜在问题已经变得越来越明显,这严重制约了锂离子电池的大规模应用。而钠资源储量丰富、分布均匀、成本相对低廉,同时钠离子与锂离子具有非常相似的物理化学性质,因此,钠离子电池是未来取代锂离子电池的理想储能器件。虽然钠离子电池的能量密度要低于锂离子电池的,但是在更加关注储能设备的价格因素的领域,例如电厂储能,选择钠离子电池就比选择锂离子电池更为理想。钠离子电池是一个包含多个组件的综合系统,其中负极材料是钠离子电池的重要组成部分,它影响着电池的电化学性能。但是目前对钠离子电池负极材料的研究还处于一个探索阶段。本论文采用微波法和溶剂热法及后续热处理制备了不同金属氧化物与石墨烯的复合物,并用作钠离子电池的负极材料,研究了其电化学性能。主要研究内容如下:1.使用微波法合成了三氧化二锑纳米颗粒与石墨烯的复合材料,探究了不同石墨烯含量对三氧化二锑纳米颗粒的形貌结构的影响,并将其用作钠离子电池的负极材料。研究结果表明:将石墨烯引入到反应体系后,三氧化二锑纳米颗粒的粒径明显地减小;并且复合物的比表面积随着石墨烯含量的增加而增加。通过电化学性能测试,发现复合材料的循环性明显好于纯三氧化二锑的循环性;最优化的样品在100 mAg-1的电流密度下,循环50次后,依然保持有503 mAhg-1的可逆比容量并展现了优异的倍率性能。2.先通过微波法制备出铜基金属有机框架结构和氧化石墨烯的复合材料,然后通过热处理制备出多孔氧化铜与石墨烯的复合结构,并将其用作钠离子电池的负极材料,研究了其电化学性能。研究结果表明:氧化铜颗粒能够紧密地附着在石墨烯的表面,并且复合物的比表面积随着石墨烯含量的增加而增加。当用作钠离子电池的负极材料时,氧化铜/石墨烯复合材料比纯氧化铜有更好的电化学性能。最优化的样品在100mAg-1电流密度下,循环160圈后依然有475.6mAh g-1的可逆比容量;甚至在2 A g-1的大电流时,循环580圈后依然能保持308.2 mAh g-1的可逆比容量。3.通过溶剂热法和后续的热处理成功制备出钴酸镍/石墨烯的复合结构,并用作钠离子电池的负极材料。研究结果表明:在引入石墨烯后,钴酸镍纳米棒明显变细。通过优化复合物中石墨烯的含量,钴酸镍/石墨烯复合材料在100mAg-1电流密度下循环50圈后,依然有422.1 mAh g-1的可逆比容量;甚至在2 A g-1的大电流时,也能保持275.1 mAh g-1的可逆比容量。此性能已超过大部分目前所报道的钴酸镍类材料的性能。4.通过溶剂热法和后续的热处理制备出钴酸铜纳米颗粒和石墨烯的复合结构,并首次将其用作钠离子电池的负极材料。研究结果表明:所制备的钴酸铜纳米颗粒粒径比较均匀,并且紧密地附着在石墨烯的表面。当用作钠离子电池的负极材料时,钴酸铜/石墨烯复合材料表现出比纯钴酸铜纳米颗粒更好的电化学性能。通过优化石墨烯的含量,钴酸铜/石墨烯复合材料在100 mA g-1电流密度下循环50圈后,依然有421.2mAhg-1的可逆比容量,而且表现出良好的倍率性能。