本论文开展了Ⅷ族元素Fe、Co、Ni氧化物纳米管的制备、表征及其在锂离子电池和气体传感器方面的应用基础研究。主要内容包括： (1)以无机盐Fe(NO3)3·9H2O的水溶液为前驱体，阳极氧化铝为模板，直接加热分解制备了高纯度的α-Fe2O3纳米管阵列。并探讨了升温速率，硝酸盐的浓度及加热温度对产物形貌的影响。Fe、Co、Ni同属于Ⅷ族元素，具有性质上的相似性，在成功制备α-Fe2O3纳米管的基础上，采用类似的方法制备了Co3O4和NiO纳米管。 (2)考虑到纳米管的独特结构和纳米级α-Fe2O3、Co3O4和NiO在锂离子电池负极材料方面的潜在应用，将所制备的α-Fe2O3，Co3O4和NiO纳米管组装成模拟电池，对其电化学性能进行了较详尽的探讨。实验结果表明它们均具有较高的初始容量和较好的循环性能，当电流密度为100mA·g-1时，α-Fe2O3纳米管电极的首次放电容量为1415mAh·g-1，以100％深度放电，循环100周后，容量仍可达到510mAh·g-1，高于石墨电极的放电容量(372mAh·g-1)。 Co3O4和NiO纳米管电极也具有较高的初始容量和较好的循环性能，且其电化学性能均优于相应的纳米粒子或纳米棒电极。这是由于纳米管的独特结构使表面原子比例增加，电极活性得到提高。 (3)纳米级α-Fe2O3作为一种稳定性较好的气敏材料，近年来成为研究热点。将所制备的α-Fe2O3纳米管与α-Fe2O3纳米粒子对气体的敏感度进行了对比，结果表明，作为气敏元件，α-Fe2O3纳米管对C2H5OH和H2的敏感度均得到提高。