一维纳米硅材料具有良好的半导稳定性、电子传输性能以及光电效应等，以其独特的性能逐渐被人们所重视。本论文通过对大唐集团托县电厂粉煤灰进行分析，以碱浸法制备超细二氧化硅颗粒，以此为硅源，结合静电纺丝及镁热还原法制备了形貌良好的硅纳米线，为硅纳米线的制备提供了一种新方法。本论文的主要研究内容如下：1.以利用粉煤灰制备的超细二氧化硅粉体为原料，分别以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和聚丙烯腈（PAN）为不同的有机高分子聚合物载体，通过探索不同的实验参数，结合溶胶凝胶与静电纺丝技术成功制备了超细二氧化硅粉体与有机高分子掺杂的复合纳米纤维。以PAN为高分子载体，当SiO₂与PAN的物质的量比为1:1，制备的复合纳米纤维的形貌最佳。2.通过高温焙烧技术制备SiO₂纳米纤维，在此过程中以高温去除复合纳米纤维中的有机高分子，同时考察了不同的固化温度对二氧化硅纳米纤维成型的影响。继而确定了最佳焙烧条件：SiO₂/PAN复合纳米纤维在室温条件下5℃/min的速率升温至240℃，随后以高纯氮气为保护气10℃/min升温至1000℃，保温停留固化4h，2℃/min升温至1200℃，保温停留2h，撤除氮气保护自然冷却，制备得到了形貌良好的SiO₂纳米纤维。3.研究了采用还原法制备Si纳米线，分别选用了活性碳与金属镁作还原剂。当采用活性碳作还原剂时，还原过后仅有SiC生成，无法获得Si纳米线；以金属镁为还原剂时，可将氧化硅还原为硅。采用金属镁为还原剂，当镁与二氧化硅纤维的物质量比为23:1时，在高温管式炉内进行还原，以高纯氮气保护，以5℃/min的速率快速升温至650℃，保温停留2h，自然冷却，随后将产物用稀盐酸与HF溶液浸泡先后除杂以得到硅纳米线。将制备得到的硅纳米线以涂抹法制成锂离子电池的电极，通过大量的充放电实验验证了Si纳米线作为电极活性材料的潜力，表明以粉煤灰为原料制备的硅纳米线在锂离子电池中具有应用前景。