(1) 三维纳米Fe3O4

所谓三维纳米结构是纳米结构单元形成的三维立体结构。该结构与普通块体材料结构相比较，该结构的存在可以有效缩短电子/离子扩散的路径，从而达到提高倍率性能的目的。J。 Z。 Wang[13]等人通过原位水热法将Fe3O4 和石墨烯复合制备出了一种具有三维层状结构的Fe3O4 /石墨烯复合材料，且碳材料含量为38。0 %时，将该结构的复合材料作为锂离子电池负极材料，在电压范围为0～3。0 V，电流密度为100 mA g-1时，其可逆放电比容量为650 mAh g-1，且经过100次循环充放电之后，比容量的变化完全可以忽略，这表明与裸露的Fe3O4材料相比较三维层状结构的Fe3O4 /石墨烯复合材料的电化学性能更好。X。 Y。 Li[14]等人通过水热法在石墨烯纳米片(GNSs)上合成出三维磁性Fe3O4 纳米花，产物以在0。001～3。000 V，92。5 mA g-1的电流密度下循环50次，容量仍保持605 mAh g-1，这也明显高于裸露的Fe3O4纳米颗粒的比容量。L。 Taberna[15]等人还通过将两种金属相结合制备出三维Fe3O4 /Cu电极，通过测试发现该复合电极在以8 C的放电电流密度下循环100次后的比容量仍为初始容量的80 %，该数据充分显示了三维Fe3O4 /Cu纳米电极良好的倍率性能和循环稳定性。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

(2) 纳米空心结构的Fe3O4

S。 Q。 Wang[16]等人通过使用低温水热法制备亚微米球状体已解决锂电池充电过程中出现的体积增大和粒子团聚的问题。将产物在0～3。0 V下充放电，在0。2 C的电流密度下，可逆放电容量为900 mAh g-1，当循环充放电60次时，可以看出电池容量变化较小，这种现象表明亚微米球状体使得锂离子电池具有更好的循环稳定性；再分别以1/7 C、3。5 C和7。0 C放电时，产物的放电比容量分别为1000 mAh g-1、560 mAh g-1和410 mAh g-1，该实验表明亚微米球状体结构有良好的倍率性能。孙杰[17]等人通过使用加压热解法和空气化法相结合制备出了碳包覆的空心Fe3O4纳米粒子。在0。2 mA cm-2电流密度下，首次和第30周的放电比容量分别为1294。7 mAh g-1和392。1 mAh g-1；当电流密度为1。0 mA cm-2时，第30周的放电比容量比首次放电容量降低了47。7 %。S。 B。 Ni[18-20]等人在低温条件下(＜90 ℃)合成了电化学性能良好的Fe3O4微球。产物以0。05 mA cm-2和0。10 mA cm-2的电流密度在0～3。0 V下充放电，Fe3O4微球首次充电比容量分别为881 mAh g-1和813 mAh g-1，首次放电比容量分别为1166 mAh g-1和1082 mAh g-1。Q。 M。 Zhang[21]等人通过使用溶剂热法为基础制备出了一种空心球/C复合材料，该材料中Fe3O4纳米结构为尖晶石结构，粒径仅为750 nm。该材料为负极的锂离子电池在0。01～3。00 V充放电，在0。2 C条件下，初始放电比容量高达1259 mAh g-1，且具有良好的循环稳定性和倍率性能。