本论文探索了氧化石墨烯（G-raphene oxide,简写为GO）以及GO中含氧官能团对GO基复合负极材料电化学性能的影响。采用改性Hummers法制备了不同氧化度的GO溶胶，通过低温（低于250℃）热还原法和选择性氧化法调控了GO上含氧官能团的种类和含量。最后，还通过将制备的富含羧基的GO（简写为GO-C）和高安全、长循环寿命的锂离子电池负极材料钛酸锂（简写为LTO）复合，制备了具有较高比容量和首次效率的GO-C/L、O复合负极材料(简写为LGC)，并研究了GO-C以及其含氧官能团种类和含量对LGC复合负极材料在比容量和倍率性能方面的影响。主要研究结果如下:　　1.调整GO和石墨（graphite，简写为G）的比例，制备了不同比例的GO/G电极（简写为GCG电极，按照GO含量，分别为GCG-7％、GCG-10％、GCG-13％和GCG-16％），然后利用水合肼还原GO制备了还原GO(RGO)，再与G复合，制备了RGO/G（简写为RGCG）电极，通过对上述两种电极的电化学测试，结果发现GO中的某些含氧官能团对GO基复合电极的比容量提升做出了重要贡献，但是，GO中另外一些含氧官能团也造成了GCG电极首次效率的下降。最后，通过控制石墨和高锰酸钾的比例制备了不同氧化度的GO，然后与石墨复合，制备了含有不同氧化度GO的GCG电极，发现当氧化度最低时（G∶KMnO4=1∶1.5），GCG电极的首次效率达到最大，为71.2％。但是，此时的比容量只有460 mAh g-1，远远低于GCG-16％电极的630 mAh g-1。另外，G和GCG-16％电极的电化学测试结果还发现，除了含氧官能团造成的不可逆容量外，位于0.8 V以下电解液的分解也造成了较大的不可逆容量。　　2.将GO与导电剂Super-P按照GO∶Super-P=60∶40的比例复合，制备GO电极片，然后将制备的电极片放入通有氩气的管式气氛炉内利用热还原的方法，制备了不同温度处理的GO电极（GO-105、GO-130、GO-160、GO-180、GO-210和GO-250），并研究了温度对不同含氧官能团以及含氧官能团对GO电极电化学性能的影响，结果发现，随着温度的升高，环氧基和一些不稳定的羟基会首先发生分解，当温度达到210℃时，GO片层边缘的羧基也开始发生分解。不同温度处理的GO材料制备的电池在恒流充放电测试中显示，随着处理温度的升高，GO电极的比容量和首次效率都有所提高，结合XPS对含氧官能团的表征结果，说明环氧基和不稳定的羟基对比容量和首次效率的提高有负面作用。主要是因为GO面内的环氧基不稳定，在第一次放电时会发生还原分解，这样和环氧基通过氢键相连的水就会释放出来，加速了电解液的分解。当温度达到180℃时，GO-180的比容量和首次效率值都达到最高，分别为810 mAh g-1和73％。当温度继续升高时，羧基发生分解反应，而此时比容量出现下降的趋势，说明羧基是GO负极比容量提升的主要贡献者。　　3.利用高铁酸钾/浓硫酸体系处理冷冻干燥过的GO粉末，制备了不含环氧基、富含羧基却没有破坏C=C共轭体系的富含羧基的GO-C，将GO-C与导电炭黑Super-P按照GO-C∶Super-P=60∶40的比例制备了GO-C电极材料，其比容量在0.5C倍率下提升到了840 mAh g-1，高于GO的701 mAh g-1，更为可喜的是其首次效率提升到了70％，远高于GO电极的50％。将GO-C与石墨复合，按照GO-C∶G∶Super-P=16∶67∶17的比例制备了GCCG和180℃处理过的GCCG-180两种电极，经过恒流充放电测试发现其比容量分别达到了720和760 mAh g-1，都高于GCG-16％的630 mA h g-1，首次库伦效率分别为68％和76％，也高于GCG-16％的65％。　　4.钛酸锂(LTO)的放电平台位于1.55 V vs.Li/Li+，高于电解液分解形成SEI膜的电压，其首次库伦效率高达96％。GO-C具有较高的比容量，但是首次库伦效率却只有70％左右。因此，本章将具有高比容量的GO-C和高首次效率的LTO复合，制备了LGC电极。通过电化学测试发现，10％GO-C含量的LGC-10％复合电极拥有最高的比容量216 mAh g-1，是普通LTO电极材料160 mAh g-1的1.35倍。同时，LGC-10％复合电极的倍率性能也比LTO电极有所提高。通过一系列实验证明了含氧官能团对LGC-10％复合电极比容量的提升有主要贡献，并且GO-C在第一次充放电时会部分被还原，C=C共轭体系得到一定恢复，这样就提高了LGC-10％复合电极的电子电导率。另外，实验结果也证明，用GO-C代替传统的高分子粘结剂能提升材料的离子扩散系数。最后，将制备的LGC-10％电极片进行了不同温度的低温还原，发现在180℃时，该材料呈现出最高的比容量(223 mAh g-1)和最大的首次库伦效率(84.4％)。