锂离子电池因能量密度高、自放电低、使用寿命长、无记忆效应等优点已经被应用于便携电子产品及电动汽车上,但锂元素在地球上有限的含量及分布的不均匀限制了它的应用。钠与锂具有相似的物理化学性质,且储存量丰富,因此钠离子电池可以成为锂离子电池的理想取代品。然而,钠离子的离子半径（1.02?）远大于锂离子的半径（0.76?）,因此适宜做锂离子电池负极材料的材料不一定适用于钠离子电池。负极材料作为电池的重要组成部分,发展性能优异的钠离子电池负极材料对于钠离子电池的发展至关重要。合金及转换型材料充放电过程中,因体积变化大导致材料结构坍塌,限制其应用,而嵌入型电池负极材料具有突出的结构的稳定性有望实现商业化。本论文首先采用简单的两步法合成了T-Nb₂O₅@CNTs复合材料,碳纳米管的加入在改善材料的导电性的同时,有效的减小了T-Nb₂O₅纳米颗粒的粒径,缩短了钠离子的扩散距离,从而提高T-Nb₂O₅@CNTs复合材料的电化学性能。在0.05 A g^-1、3.0A g^-1比容量分别可以达到205.2 mAh g^-1、110.6 mAh g^-1,明显高于T-Nb₂O₅的倍率性能(190.3 mAh g^-1、27.8 mAh g^-1在0.05 A g^-1、3.0 A g^-1);T-Nb₂O₅@CNTs复合材料在0.5 A g^-1循环500圈后,复合材料的容量为98 mAh g^-1,容量保持率为57%。T-Nb₂O₅@CNTs复合材料突出的电化学性能归因于T-Nb₂O₅结构中存在2D通道,使得钠离子在重复嵌入/脱出过程中保持结构的稳定以及碳纳米管的优异导电性。在第三章的基础上,以红磷作为磷源,通过两步法合成了PNb₉O₂₅@CNTs复合材料。PNb₉O₂₅是由部分剪切结构的NbO₆八面体与PO₄四面体构成。PNb₉O₂₅中存在type-III和Type-IV空穴,这有利于离子的快速传输。PNb₉O₂₅@CNTs在0.05 A g^-1下,其首圈库伦效率为83%,且在0.05 A g^-1、0.1 A g^-1、3.0 A g^-1、5.0 A g^-1容量分别为283.1 mAh g^-1、252.4 mAh g^-1、125.4 mAh g^-1、111.2 mAh g^-1,当回到0.05 A g^-1后,比容量可以达到220.9 mAh g^-1,容量保持率为78%。同时,复合材料PNb₉O₂₅@CNTs具有突出的循环稳定性,在0.5 A g^-1下循环500圈,容量仍然可以保持在85 mAh g^-1,明显高于PNb₉O₂₅的53.5 mAh g^-1。