随着不可再生能源的不断减少,人们开始研究太阳能、潮汐能、风能等可再生能源,但是它们受天气的影响很大,供能不稳定,因此能量的转化与储存显得尤为重要。到目前为止,在各种能量存储移动设备中,锂离子电池依旧发挥着重要作用,但是稀缺的锂资源限制了它的进一步发展,使得钠离子、钾离子电池得到了更多的关注。本论文中以二硫化钼为负极活性材料,并与其它的材料复合以改善其界面性能,最终大大提高了二硫化钼复合材料的库伦效率、循环稳定性、比容量等电化学性能。研究内容与结果如下:首先,本论文中将二硫化钼与碳层、碳量子点、铁芯等材料复合起来,通过XRD、Raman、XPS、TEM、SEM和BET等表征方法,证明成功合成了Fe@C@CQD@MoS₂电极材料,并将其应用于钠离子电池中。在50 mA g^-1电流密度和光照条件下,Fe@C@CQD@MoS₂电极材料的放电比容量高达693.7 mAh g^-1,充电比容量为631.3 mAh g^-1,首轮的库仑效率达到91.2%;在0.5 A g^-1的电流密度和光照条件下,Fe@C@CQD@MoS₂的第1圈放电容量和第500圈放电容量分别为587.5和586.9 mAh g^-1,其容量保持率为99.8%,循环稳定性非常高。如此优异的性能是因为在充放电的过程中,光磁调控形成了高质量的SEI膜,抑制了树状枝晶钠的生长。接着,为了提高载流子和离子的运输能力,在普鲁士蓝纳米结构的基础上合成了二硫化钼多孔复合材料,因为这种三维（3D）的Co₃O₄@C@MoS₂材料可以容纳大半径的钾离子,考察了材料的储钾性能。在50 mA g^-1电流密度下,Co₃O₄@C@MoS₂的首轮充电比容量为394 mAh g^-1,放电比容量为505 mAh g^-1,首轮库仑效率为78%;在100 mA g^-1电流密度下循环100次后,Co₃O₄@C@MoS₂和C@MoS₂的容量保持率分别为92.7%和87.5%,纯MoS₂却出现了严重的衰减;而在较高的500 mA g^-1电流密度下,Co₃O₄@C@MoS₂经过500次循环后容量保持率仍高达88.3%,证明了其优异的循环性能。Co₃O₄@C@MoS₂之所以表现出优异的电化学性能:一方面,碳的加入增大了二硫化钼的层间距,便于钾离子的脱嵌;另一方面,微孔、介孔和大孔的共存有利于电荷和离子的传输和储藏;同时,其中空结构有效地缓解了循环过程中的体积变化,提高了材料的导电性;并且较大的比表面积可以增大电极材料与电解液的接触面积,提供更多的钾离子脱嵌活性位点。