锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命等优点,在可穿戴电子设备、电动汽车以及智能电网等领域得到广泛应用。但是不断增长的锂离子电池市场导致锂资源短缺且分布不均,这使得成本低廉、资源丰富以及拥有与锂离子电池相似的充放电原理的钠离子电池成为了最佳候选者。由于钠离子半径远大于锂离子,导致锂离子电极材料并不完全适合钠离子电池。寻找适合的电极材料成为了提高钠离子电池性能的重要环节。基于转换反应的金属硫化物具有较高的理论容量,但是材料在脱嵌钠过程中的体积膨胀导致了低的循环寿命。针对以上问题,本文通过将过渡金属硫化物CoS₂、MoS₂分别与二维石墨烯（rGO）、三维碳纤维（CNFs）多孔网络复合,制备出了高容量长循环寿命的CoS₂/rGO和MoS₂/CNFs钠离子电池负极材料。并进一步探究了碳的含量对电极材料储钠性能的影响。研究内容及结果如下:采用水热法制备了粒径在240 nm的CoS₂/rGO复合材料,探究了碳含量对电极材料储钠性能的影响。研究表明,CoS₂为纳米八面体结构,纯CoS₂经过水热反应容易发生团聚,rGO能有效抑制的CoS₂团聚和晶粒的生长,形成较小尺寸的CoS₂/rGO纳米粒子。碳含量为3.23%、7.98%和10.64%的三组样品分别标记为CoS₂/rGO-20、CoS₂/rGO-40和CoS₂/rGO-60。CoS₂/rGO-40复合材料的电化学性能最佳,在0.1-3.0 V电压窗口,电流密度设置为0.1 A g^-1的初始放电比容量为912 m Ah g^-1,相应库伦效率为96%。经过40圈循环之后比容量仍有为825 m Ah g^-1,而CoS₂、CoS₂/rGO-20和CoS₂/rGO-60复合材料的容量分别为569、773和723 m Ah g^-1。即使在1 A g^-1的大电流密度下,CoS₂/rGO-40复合材料的初始容量为788 m Ah g^-1,循环150圈后比容量为658 m Ah g^-1,容量保持率高达83.5%。CoS₂/rGO-40复合材料的优异电化学性能归因于赝电容行为,在2.0 m V s^-1扫速下,电容贡献为77%,高于CoS₂的69%。以细菌纤维素为原料高温退火处理制得三维碳纤维导电网络,然后采用水热法合成MoS₂/CNFs复合材料。研究表明,纯MoS₂纳米片堆叠成微米花状结构,MoS₂/CNFs为少数几层纳米花修饰的三维多孔碳纤维网络结构。三组样品MoS₂/CNFs-1、MoS₂/CNFs-2及MoS₂/CNFs-3中CNFs的含量分别为5.14%、10.24%和15.20%。适量CNFs的引入能够搭建出稳定多孔的三维导电网络骨架,提高材料的导电性,促进钠离子的快速扩散,并且能有效缓解脱嵌钠过程中材料的体积膨胀,从而提高其储钠性能。MoS₂/CNFs-2复合材料在0.1-3.0 V电压窗口,0.1 A g^-1的电流密度下的初始放电容量为510 m Ah g^-1,经过40圈充放电循环测试后,比容量为478 m Ah g^-1,容量保持率为93.7%,明显高于MoS₂（62.5%）、MoS₂/CNFs-1（84.1%）和MoS₂/CNFs-3（86.3%）。在2 A g^-1的电流密度下拥有495 m Ah g^-1的可逆容量,循环200圈后比容量仍有401 m Ah g^-1。MoS₂/CNFs-2复合材料的电荷转移电阻为18Ω,动力学研究表明,在2.0 m V s^-1扫速下,电容贡献高达83.7%。