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早在几十年以前，可充电锂离子电池就备受关注，因为它被认为是最重要的绿色环保能量储存技术。近来，对于更高容量、更高功率密度、更好循环性能、更好倍率性能的锂离子电池的需求也呼之欲出，尤其体现在电混合动力车辆的应用上面。石墨作为一种最常用的商业化阳极材料，由于其低理论容量（372mAhg-1）、欠佳的倍率性能，以及本身的安全问题等的限制，已经无法满足日益增长的需求。过渡金属氧化物因为其高理论容量被认为是最有前景的能代替石墨的材料，但是由于其在嵌锂过程中会发生巨大的体积膨胀（一般认为是原来的300%），该材料的循环性能往往很差。于是，人们为了对该材料进行性能优化，一般用以下两种方法：将材料做成纳米结构（纳米棒，纳米片等）；对材料进行包覆，一般最常用的就是用碳包覆。由于Fe2O3理论容量高（1007mAh g-1），化学和热稳定性好，自然资源丰富，成本低，对环境友好，以及它可以很容易做成大小适合的纳米结构等优点，我们采用Fe2O3为核并对其进行包覆。而碳壳由于过充电能力差往往具有安全隐患，我们选择了安全性能高，倍率性能好，无体积效应的TiO2来对Fe2O3进行包覆。该复合材料为一维介孔纳米核壳结构，在1Ag-1的大电流密度下拥有860mAh g-1的高比容量，并且表现出超长的循环寿命，可达1000次以上。由于其多孔结构，该材料也表现出较高的光催化性，也是一种良好的光降解材料，在紫外光和可见光的照射下对甲基橙表现出优良的光催化性，在80min紫外光照射下可降解90%甲基橙，在6h可见光照射下可降解70%甲基橙。主要研究工作有：（1）材料的合成：水热合法以FeCl3为原料合成前驱体FeOOH；St ber法以FeOOH、氨水和钛酸丁酯为原料，合成核壳型的前驱体FeOOH@TiO2纳米棒；通过煅烧FeOOH@TiO2纳米棒合成以多孔的Fe2O3为核，以多孔的TiO2为壳的介孔纳米复合材料。（2）材料的表征及性能测试：合成各阶段材料的同时，通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能谱分析，N2吸脱附等温线分析，紫外-可见漫反射光谱分析，荧光光谱分析等分析测试手段对所得的复合材料进行表征，用LAND电池测试，循环伏安法等手段对材料进行电化学性能测试，同时用光降解模型对材料进行光催化性能测试。