1 引言

气候变化、环境的污染，温室效应的加剧与石油等不可再生能源的紧缺等问题是目前摆在全球人类面前无法忽视与难以跨越的难题^[1]，人们在不断开发新型能源的同时，也对自身的储能和动力电源技术提出了新的挑战。这主要是由于这些新型能源是以电能的形式被储存和利用的。而电极材料作为影响动力电源性能与成本的关键组成部分，被认为是目前制约新型能源得到更广泛应用的主要瓶颈之一。

过渡金属氧化物因其电化学活性高，目前多被作为电极材料的主要来源之一。然而，由于其本征的材料特性，如较低的电导率、较差的机械稳定性以及相关的副反应，单一的过渡金属氧化物材料很难完全满足动力电源电极材料的要求。而复合过渡金属氧化物材料不仅具有明显增强的本征性能，而且还表现出许多新奇特性，突破了单一组分材料性能的局限，在新功能材料的研发、新能源的有效利用、环境保护与污染处理等重要领域均表现出优异的应用前景。因此，为了克服单一过渡金属氧化物材料的种种局限与不足，提高电极材料的电化学性能，就需要设计并制备出具有各种形貌与结构的复合电极材料。

2 复合过渡金属氧化物电极材料的研究进展

2.1复合过渡金属氧化物电极材料的制备方法

制备复合过渡金属氧化物粉体的方法很多,概括起来大致可分为三大类:固相法、液相法和气相法^[2]。

固相法是一种传统的制粉工艺，反应物经过充分的混合研磨后在高温下发生物理化学反应直接得到产物，但是该方法有能耗大、效率低、粉体不够细、易混入杂质等缺点。张伟等^[3]将物质的量比为1：1的高锰酸钾和乙酸锰在120℃下反应，制备了弱结晶性的α-MnO₂。使用该材料的超级电容器在6 mol/L KOH中、1.2V放电窗口以200 mA/g电流循环，电极的最大比电容达416 F/g。袁安保等^[4]将CoCl#183;6H₂O和 NH₄HCO₃在350℃下煅烧，制得了粒径约30nm 、无明显团聚的立方尖晶石纳米 Co₃O₄。

液相法是选择合适的可溶性金属盐配制成溶液后，再选择一种合适的沉淀剂或用蒸发、升华、水解等操作，最终得到固相产物。液相法可通过控制反应的温度、时间等条件实现控制固体产物的大小与形貌。V．Subramanian等^[5]制备的纳米结构的MnO₂为尖晶

石型和纳米棒型的混合体 ，比表面积为132 m²/g，孔径为9 nm。以 200 mA/g 的电流循环100次，比电容达 168 F/g，库仑效率为 83％。Y．Z．Zheng等^[6]先合成了NiO前驱体，再在 300℃下热处理，得到晶粒宽 5O～80 nm、厚2O nm的层状NiO。

气相法则是反应气体通过热、激光、等离子体等而发生化学反应析出超微粉的方法。通过气相制得的产物粒子细,形貌均一,并具有良好的单分散度,所以制备常常需要在封闭容器中进行,才能保证粒子具有较高的纯度。