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磁性纳米材料由于其特殊的物理化学性质,即既具有纳米材料的性质,又具有超顺磁性等特点,而被广泛的应用于生物医学领域,化学催化以及能量存储等方面。在众多的磁性材料中,一维磁性纳米棒由于具有较长的血液循环时间,更好的输运及穿透特性,更大的表面接触面积等特点而成为纳米材料领域的研究热点之一。本论文通过有机溶剂热法可控制备了分散性良好,尺寸均一,具有高饱和磁化强度,能够分散在油相中的各向异性的Fe304纳米棒,进而采用NaIO4氧化法将磁性纳米棒表面油酸中的双键氧化,使其断裂成为端羧基基团,从而实现油相磁性纳米棒的水相转移。基于水相修饰的纳米棒还作为锂离子电池负极材料进行了研究,取得了一些有意义的研究结果,具体如下：1)单分散磁性纳米棒的可控合成与表征：以Fe(CO)5为原料,在油酸,十六胺等的正辛醇溶液中,通过控制反应物比例,加热方式,反应时间等制备了不同长径比,但分散均一的Fe304单晶纳米棒。通过透射电镜(TEM), X-射线粉末衍射(X-RD)及X-射线光电子能谱分析(XPS),傅立叶红外光谱(FT-IR),振动样品磁强计(VSM)等手段进行表征,结果表明,制备的磁性Fe304纳米棒的粒径长约58-250nm,宽约为8-64nm;粒度分布比较均匀,在环己烷中具有良好分散性和稳定性；其组分为尖晶石结构的Fe3O4,晶格结构好；在室温下饱和磁化强度为62.5emu/g。2)磁性纳米棒水相转移及聚丙烯氯化铵(PAH)修饰：采用乙酸乙酯/乙腈/水等混合溶剂的方法,以高碘酸钠为氧化剂,氧化磁性Fe304纳米棒表面油酸的方法来实现油相纳米棒从有机相到水相的转移,并对水相磁性纳米棒进行表征。各种表征结果表明,相转移后的磁性Fe304纳米颗粒在粒径、形状、晶形上都没有变化,在水中具有良好分散性和稳定性,其组成仍为尖晶石结构的Fe3O4,具有超顺磁性,且饱和磁化强度增加至71.3emu/g,磁响应性更好。通过静电吸附法将PAH偶联到磁性纳米棒表面,实现了纳米棒表面电势由负电荷到正电荷的转变,从而为后续生物应用奠定了基础。3)磁性纳米棒的锂离子电池应用：将水相转移后的纳米棒,用超声法包覆一层葡聚糖,经过马弗炉煅烧后,作为负极材料装配成锂离子电池。通过恒流充放电循环测试,对电极材料的可逆比容量、库仑效率、倍率特性、循环稳定性等性质进行了测试。结果显示,Fe304纳米棒材料在恒定电流下(电流密度为500mAg-1,电压窗口为0.01-3V), Fe3O4纳米棒的第一次放电比容量为1381mA h g-1,相应的充电比容量为847mA hg-1,库伦效率为61.3%。放电比容量在10次充放电循环中有一个比较缓慢的降低趋势,但是依旧是石墨类材料的两倍左右。相较于一般的Fe304块体材料,Fe304纳米棒材料的放电比容量减小速度缓慢并且放电比容量明显高于石墨的理论容量。Fe3O4纳米棒包碳之后,放电比容量有了明显的提升,大约提高了220mA h g-1。这些结果很好的证明了具有棒状纳米结构的Fe3O4材料会对锂离子电池的循环稳定性产生明显的提升效果。