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α-Fe2O3纳米材料因其独特的物理化学性质,在光催化、锂离子电池、超级电容器等方面有着广泛的应用。本论文主要探索了α-Fe2O3纳米材料的制备,并以此为模板,制备得到α-Fe2O3纳米复合材料,对一系列的纳米材料进行应用。1.三氧化二铁纳米粒子的合成及催化应用以FeCl3·6H2O为铁源、NaAc为沉淀剂、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,采用简单的水热法制备得到了粒径分布较窄的α-Fe2O3(?)内米粒子。通过调节前驱体浓度、表面活性剂浓度、沉淀剂浓度、反应温度和反应时间来控制α-Fe2O3纳米材料形貌和尺寸大小借助TEM、FE-SEM、XRD、HRTEM和XPS等一系列测试手段对产品进行了表征。结果显示：沉淀剂浓度、反应温度和时间对α-Fe2O3纳米材料的形貌形影很大,并且还得到了反应中间体棒状FeOOH。最后,还研究了α-Fe2O3纳米材料催化过氧化叔丁醇氧化环已烯和苯乙烯转化为环己烯酮和苯甲醛,结果表明α-Fe2O3纳米材料有很高的转化率和选择性。2.Fe2O3@C核壳纳米材料的制备及电化学特性以葡萄糖为碳源,通过两步水热法制备得到了具有核壳结构的Fe2O3@C复合纳米材料。在三电极体系中,通过循环伏安、恒电流充／放电测试、交流阻抗测试研究了α-Fe2O3、 Fe2O3@C复合材料以及棒状FeOOH的电化学性质。测试结果表明：以实验制备得到的纳米材料为活性物质的超级电容器都是典型的赝电容电容器,在充放电过程中均发生了氧化还原反应。另外,此类电容器在循环使用500次以后电容量儿乎没有衰减。因此,制备所得的纳米材料是一类优良的超级电容器电极材料。3.以Fe2O3为模板制备HC/Pd催化剂及催化偶联反应性能研究首先利用Fe203为模板,制备得到空心碳(HC),并采用原位还原-沉积法成功制备了负载型Pd纳米催化剂(HC/Pd)。利用XRD、TEM、XPS等测试方法对催化剂的形貌、结构进行了表征。研究了HC/Pd催化碳-碳偶联反应的催化性能,主要包括Suzuki反应和Heck反应。结果显示：HC/Pd在没有中心配体的情况下,对Suzuki和Heck两类偶联反应有很好的催化性能；特别是卤代芳烃与苯硼酸的Suzuki反应,在水相中有很高的转化率；并且催化剂在循环使用6次后催化活性未有明显降低。