Three-dimensional　self-organized　nanoporous　thin　films　integrated　into　a　heterogeneous　Fe2O3/Fe3C-graphene　structure　were　fabricated　using　chemical　vapor　deposition.　Few-layer　graphene　coated　on　the　nanoporous　thin　film　was　used　as　a　conductive　passivation　layer,　and　Fe3C　was　introduced　to　improve　capacity　retention　and　stability　of　the　nanoporous　layer.　A　possible　interfacial　lithium　storage　effect　was　anticipated　to　provide　additional　charge　storage　in　the　electrode.　These　nanoporous　layers,　when　used　as　an　anode　in　lithium-ion　batteries,　deliver　greatly　enhanced　cyclability　and　rate　capacity　compared　with　pristine　Fe2O3:　a　specific　capacity　of　356　mu　Ah　cm(-2)　mu　m(-1)　(3560　mAh　cm(-3)　or　similar　to　1118　mAh　g(-1))　obtained　at　a　discharge　current　density　of　50　mu　A　cm(-2)　(similar　to　0.17　C)　with　88%　retention　after　100　cycles　and　165　mu　Ah　cm(-2)　mu　m(-1)　(1650　mAh　cm(-3)　or　similar　to　518　mAh　g(-1))　obtained　at　a　discharge　current　density　of　1000　mu　A　cm(-2)　(similar　to　6.6　C)　for　1000　cycles　were　achieved.　Meanwhile　an　energy　density　of　294　mu　Wh　cm(-2)　mu　m(-1)　(2.94　Wh　cm(-3)　or　similar　to　924　Wh　kg(-1))　and　power　density　of　584　mu　W　cm(-2)　mu　m(-1)　(5.84　W　cm(-3)　or　similar　to　1834　W　kg(-1))　were　also　obtained,　which　may　make　these　thin　film　anodes　promising　as　a　power　supply　for　micro-　or　even　nanosized　portable　electronic　devices.