近几十年来锂离子电池由于具有高能量和功率密度在商业上得到了广泛应用。但是,锂资源的有限储量和分布不均限制了锂离子电池在大规模储能方面的应用。钾资源丰富,电化学性能同锂相似,钾离子电池已经成为锂离子电池最有前途的替代品。但是,由于缺乏合适的负极材料,钾离子电池的实际应用还有很长的路要走。科学家们已经研究了多种负极材料,包括硬碳,软碳,过渡金属硫化物/氧化物,合金材料等用于钾离子电池的负极。合金材料中的锑由于具有高的理论容量(600 m Ah g^-1),合适的工作电压,低的堆积密度,较好的导电性成为了钾离子电池的明星负极材料。但是,锑在钾离子的嵌入/脱嵌过程中表现出巨大的体积变化（～400%）导致锑颗粒的粉化,失去电接触,造成容量的急剧衰减降低了储钾性能。已有研究证明,锑的纳米化和与导电基质（软碳,硬碳,碳纳米管等）复合可有效适应体积变化提升电化学性能。本论文将锑的前驱体与导电基质的前驱体复合并热解得到了两种锑基复合物,并展示出令人惊讶的储钾性能,具体内容如下:首先,本论文用静电纺丝及后续的热处理方法制备了由纳米通道阵列组成的碳纳米纤维中原位包裹超细锑纳米晶体的复合物（u-Sb@CNFs）。纳米通道阵列组成的碳纳米纤维基底（MCNFs）由聚丙烯腈（PAN）/聚苯乙烯（PS）混合物电纺并碳化获得,锑纳米晶体均匀地分散于碳基质中。得益于此,u-Sb@CNFs很好的适应了锑在嵌钾/脱钾过程中的体积变化,并表现出快速的电子和离子传输能力。同时,u-Sb@CNFs还是一种柔性自支撑电极,省去了添加导电剂、粘合剂和集流体的步骤,降低了无效重量,表现出优于Sb@s-CNFs（没有添加PS的Sb@C纤维）的储钾性能。在电流密度为0.2 A g^-1、0.5 A g^-1、1 A g^-1和2 A g^-1时,对应循环100、1000、2000和3000圈后,可逆容量分别为393 m Ah g^-1、299m Ah g^-1、225 m Ah g^-1和188 m Ah g^-1。之后,本论文用简单的物理混合及后续的热处理方法合成了碳化钛MXene@锑@碳（MXene@Sb@C）复合物。MXene@Sb@C-M展示了高比容量,稳定的循环性能和优异的倍率性能。在200 m A g^-1可提供475.1 m Ah g^-1的大可逆比容量,循环100圈后还有93.73%的容量保留率。在5 A g^-1电流密度下显示出177.7m Ah g^-1的可逆容量。如此优异的电化学性能依赖于MXene/C独特的结构,即MXene作为层层堆叠的3D基质,加速了电子和离子的传输,有利于电解液的浸润,MXene/锑/碳层的协同作用使得该复合物适应了嵌钾/脱钾过程中的体积变化且具有稳定的机械性能。以上结果为锑基复合材料在储钾方面的实际应用提供了可能。