以葡萄糖为碳源,在180℃条件下,运用水热法合成对环境友好的胶体碳球。所得胶体碳球随着反应时间的不同,其大小可以在200-1500 nm调节,产物表面结构与多糖相似,分布有大量的羟基和羰基,具有良好的亲水性。并以所得胶体碳球为模板,新加入一定量的葡萄糖为二次碳源,以及适量金属盐以形成前驱体,进行同等条件下的二次水热反应,所得产物再进行高温处理。实验结果表明,该方法可以成功制备出大小比较均匀、单分散的NiO、Co3O4、Fe2O3等金属氧化物空心球体。为了制备新型core-shell结构的金属氧化物,在合成胶体碳球的过程中加入一定HAuCl4溶液,以制备出内含Au纳米颗粒的胶体碳球,以此为模板用同样的方法再进行水热反应。实验结果表明,以内含金纳米颗粒的胶体碳球做为模板,可以制备内部功能化的金属氧化物空心球。在以上工作的基础上,进一步开发新型具有Ball-in-Ball特殊结构的金属氧化物空心球。实验发现,该空心球产物在其空腔内包含一个较小的球体,该小球体也是空心结构。所得产物和传统金属氧化物空心球相比,新结构的产物在比表面积方面有了显著的提高。采用所制备的内部功能化的NiO空心球和具有Ball-in-Ball特殊结构的NiO空心球为电化学活性物质,进行循环伏安与充放电测试,初步研究了它们电化学在电化学电容器上的应用。实验发现,采用两类NiO空心球产物都具有较好的电容性质,单电极比电容可以达到305F/g与320F/g,以及较好的循环寿命。