随着新能源浪潮的不断涌起,对于锂硫电池的研究也不断加深。多硫化物穿梭效应是制约锂硫电池商业化发展的关键问题。为了抑制多硫化物穿梭效应,本文在碳布上设计并合成了具有丰富异质结构的双催化剂MoS2和NiS2纳米片复合材料以及单一催化剂的NiS2纳米片复合材料。分别将其用作锂硫电池中间层,以探究其对多硫化物吸附性能、催化转化性能、电池性能的影响。本论文具体研究内容与结果如下:1、通过水热法和进一步的硫化反应合成了自支撑的碳布/二硫化镍纳米片（CC@NiS2）复合材料,并将其用作锂硫电池中间层来有效抑制多硫离子的穿梭效应。NiS2纳米片垂直且均匀的生长在CC表面,NiS2作为催化剂对多硫离子具有较强吸附力和催化转化能力。相比于CC中间层电池,CC@NiS2中间层电池在0.5C下首圈放电比容量为1254 m Ah·g-1（增加52%）,在2C下首圈放电比容量为969 m Ah·g-1,300圈循环后平均每圈容量衰减率仅为0.015%。2、通过水热法和进一步的硫化反应合成了具有丰富异质结构的碳布/二硫化镍@二硫化钼（CC@NiS2/MoS2）纳米片复合材料,并将其用作锂硫电池中间层。CC@NiS2/MoS2纳米片复合材料由于其丰富的异质结构以及NiS2和MoS2双催化剂的协同和互补作用使得其对于多硫离子具有更强的吸附力和催化转化能力。相比于CC@NiS2中间层电池,在0.5C下具有高达1434 m Ah·g-1的初始放电比容量,在2C下具有1197 m Ah·g-1的首圈放电比容量,500圈循环后平均每圈的容量衰减率为0.076%。3、以碳布作为集流体,探究CC@NiS2和CC@MoS2/NiS2纳米片中间层在高硫负载下对电池性能的影响。由于CC@MoS2/NiS2纳米片中间层对于多硫化物穿梭效应具有更出色的抑制作用。CC@MoS2/NiS2中间层电池在0.2C和高硫负载6.2mg cm-2下具有640 m Ah·g-1的初始放电比容量,循环100圈后容量衰减率为每圈0.042%。