氧化铜因其独特的特性，如良好的热和光化学稳定性、高温超导性和高电化学活性、无毒、廉价的制备方法，是一种重要的窄带隙（1.2-1.5eV）p型半导体材料。已广泛应用于催化剂、超导材料、热电材料、传感材料、玻璃、陶瓷、锂离子电池等领域。目前，由于不同形貌的纳米材料具有较好的光学、电学、磁学和热学性能，纳米材料的可控制备已成为当前材料研究人员的目标。

例如，作为常见的过渡金属氧化物，氧化铜以其理论比容量高（674mAh·g-1）、制备简单、成本低等优点逐渐应用于锂离子电池。为了改善CuO作为电池，电极作为负极材料的导电性限制了电池充放电过程中碳基活性材料的体积变化，从而提高了可逆容量、循环寿命和充电和电池的放电稳定性。锂离子电池使用的碳芯/氧化铜壳复合电极，芯为碳纤维，壳为一层薄薄的氧化铜。氧化铜薄层具有阵列式纳米针结构和纳米孔结构。

纳米针状结构位于氧化铜薄层的外表面上，纳米孔结构是贯穿氧化铜薄层的孔。锂离子电池用碳芯/氧化铜壳复合电极的制备方法包括：镀铜碳纤维的制备、镀铜碳纤维的烧结成型、成型的镀铜碳纤维毡的表面氧化处理。在改性复合电极中，氧化铜薄层的纳米多孔结构有利于锂离子在电解液中的轻松通过，进而在碳核中发生锂嵌入和脱锂过程，从而增加碳纳米管的充放电容量。锂离子电池;该部分与氧化铜外壳紧密接触，不仅提高了电极的导电性，还缓冲了氧化铜转化过程中的体积变化；氧化铜壳将碳芯部分紧紧包裹，纳米针结构非常规整，大大缩短了锂离子的扩散距离，增加了与锂离子的有效接触面积，限制了纤维的体积和锂离子的脱除。碳膨胀锂离子电池的充放电过程，从而有助于提高锂离子电池的可逆容量和循环寿命。