能源短缺已成为全世界范围内面临的最为突出的问题之一。发展新型材料及相关技术将对解决能源危机起到决定性的作用。本研究论文中采用化学方法合成了两类重要的功能材料：具有纳米管结构的锂离子电池正极材料和超强灵敏性的WO3基光致变色溶胶。相应地，本论文的工作包括两个主要部分： 1.锂离子电池正极材料纳米管的合成、表征和应用 我们采用溶胶-凝胶法，结合AAO模板合成了LiCoO2、LiNi0.8Co0.2O2和尖晶石相LiMn2O4纳米管。采用SEM、TEM和XRD对它们的形貌、结构和组成进行了表征。电化学测试显示，这些纳米管材料的可逆放电容量和循环性能都比文献报道的纳米粉体材料有较大的提高。 2.PEG复合的WO3基溶胶的水热合成及其光致变色性能研究 本研究以草酸稳定化的WO3溶胶为前体，通过水热途径制得一种全新的PEG-复合溶胶。相比于前体溶胶、WO3薄膜和超细粉体，这种水热复合溶胶表现出超高的光致变色灵敏性和超短的致色响应时间。利用UV-vis吸收光谱研究了前体溶胶和PEG水热复合溶胶的可逆光致变色效应，并由此推测复合溶胶的生成机制。基于这些研究，提出一种关于PEG水热复合引起致色增强的动力学模型，并对WO3基材料光致变色效应进行解释，这对改进WO3溶胶系统的光电化学性能具有一定的指导意义。 这种PEG水热复合溶胶在太阳光照射下能快速灵敏地致色，隔断光源后的褪色需要较长的时间，表明这种材料能够快速高效地吸收、存储和转换太阳能。虽然目前这一领域的研究还处于实验室阶段，但这种致色增强效应已展示了它在未来太阳能利用领域里的美好前景，值得进一步深入的研究。