锂离子电池作为当今社会的一个具有潜力的新型能源，受到广泛的关注。锂离子电池的负极材料的研究的主要目标是提高循环性能和比容量，其已经发展成为研究的热点。然而，当前的商业化的石墨的理论比容量较低（372mAh/g），在商业应用中受到了一定的限制。过渡金属氧化物的比容量大概是碳的三倍以上，而且价格低廉、制备简单，但是其在充放电的过程中易产生体积形变，导致电极材料的坍塌，限制了它的应用。因此有很多的研究致力于合成纳米结构的材料和致力于合成纳米结构的复合材料，相比与微米材料，纳米材料可以提供更短的锂离子传输路径，和比较大的比表面积。将其与碳材料结合也是一种很好地途径，金属氧化物/碳复合物可以缓冲在充放电过程中带来的体积形变而导致电极材料粉化。因此，碳可以保护层阻止金属氧化物的体积坍塌，从而提高其循环性能。近年来，制备各种不同的纳米金属氧化物及其复合物已经成为大家研究的一个热点。因此，金属氧化物/碳的复合物材料的储锂性能良好，循环性能良好，是新的研究方向，也是一门重要的学科。本论文的工作主要围绕金属氧化物/碳复合材料的合成、制备、表征及其在锂离子电池负极材料中的应用而展开，具体研究如下三个方面：第一部分先通过煅烧生物碳材料，制备成石墨化的碳，形成氮掺杂的多孔碳。然后通过水热反应在氮掺杂的多孔碳上生长了不同粒径的四氧化三钴。用扫描电镜观察了四氧化三钴的形貌结构及其大小。对其所装电池的性能做了进一步的探讨，得到的材料中相比于100nm的四氧化三钴，发现10nm的四氧化三钴的性能更好。第二部分采用以普鲁士蓝为前驱体，在普鲁士蓝上包覆多巴胺，形成了纳米结构大小的复合物，形貌均一，性能优越。优化探讨了不同温度下的普鲁士蓝-多巴胺(PB-DPA)复合物的电池性能，我们发现650℃的电池性能最好。第三部分以Zn-Fe-ZIF为前驱体合成制备了两种金属氧化物的复合结构的材料，制备方法简单，形貌均一，性能良好。采用扫描电子显微镜，X-射线衍射光谱，X-射线光电子能谱，以及电池的性能和ZnO/Fe3O4/C的其它表征。该材料中的两种金属氧化物是均匀混合的，通过电镜可以观察到所有的元素在材料中分散均匀。