锂离子电池广泛应用于移动消费电子产品、电动汽车和混合动力车以及可再生新能源等领域。然而,商业化石墨负极的理论比容量仅为372 mA h g^-1,远不能满足市场的需求,迫切需要开发高容量和长循环寿命的负极材料。基于转化反应机理的铁基氧化物负极具有理论比容量高、成本低廉以及环境友好的特点,展示出良好的应用前景。本论文以铁基氧化物/石墨烯纳米复合材料为研究对象,通过复合结构的合理设计和铁基氧化物的成分调控等改善铁基氧化物的储锂性能。（1）通过自组装过程构建出石墨烯包裹介孔Fe₂O₃纳米颗粒的新颖结构。制备过程引入氧化石墨烯使铁氧化物由形貌和尺寸不均匀的Fe₃O₄转变为形貌和尺寸高度均匀的介孔Fe₂O₃。石墨烯的包裹抑制了Fe₂O₃纳米颗粒的团聚并且缓冲了循环过程中的体积变化;Fe₂O₃纳米颗粒的介孔结构缩短锂离子扩散和电子传输的距离,增大电极与电解液的接触面积,其介孔空间也起到缓冲体积变化的作用。受益于这种合理的结构特征,Fe₂O₃/石墨烯纳米复合材料显示出优异的电化学性能,1000 mA g^-1电流密度下500次循环后的可逆容量高达1098mA h g^-1,展现出诱人的应用前景。（2）直接热处理氧化石墨烯-Fe前驱体成功制备出Fe₃O₄/石墨烯纳米复合材料,调节热处理温度可控制Fe₃O₄的形貌和尺寸。负载小尺寸Fe₃O₄的样品具有较好的可逆容量和循环稳定性,100 mA g^-1电流密度下循环100次后可逆容量高达1060 mA h g^-1,归因于与石墨烯复合的小尺寸Fe₃O₄纳米颗粒提供更多的储锂位点,缩短锂离子扩散和电子的传输路径,更好地缓冲循环过程中的体积变化。（3）以N₂H₄·H₂O辅助水热策略解决了Mn²⁺在碱性水溶液下的易氧化问题,为水热制备MnFe₂O₄/石墨烯纳米复合材料提供了可行的方案。尺寸为5-30nm的MnFe₂O₄纳米颗粒均匀负载于石墨烯上,MnFe₂O₄/石墨烯电极呈现出优异的可逆容量和循环稳定性,1000 mA g^-1电流密度下210次循环后的可逆容量仍可达773 mA h g^-1。（4）以一步水热法制备出CoFe₂O₄纳米立方体/石墨烯纳米复合材料,CoFe₂O₄的纳米立方体形貌是GO和N₂H₄·H₂O联合调控的结果。CoFe₂O₄纳米立方体和石墨烯形成紧密的界面结合,促进CoFe₂O₄纳米立方体的分散以及锂离子和电子的界面传输,提高了电极的结构稳定性和电化学反应动力学,1000mA g^-1电流密度下200次循环后可维持835 mA h g^-1的可逆容量。（5）通过Zn掺杂制备出Zn_0.25Co_0.75Fe₂O₄纳米立方体/石墨烯纳米复合材料。Zn_0.25Co_0.75Fe₂O₄完全继承了CoFe₂O₄的纳米立方体形貌,同时Zn掺杂进一步提高电极中锂离子和电子的传输,获得了更好的电化学性能,1000 mA g^-1电流密度下200次循环后的可逆容量仍可维持在1029 mA h g^-1。