锂离子电池采用的有机电解质一般是有毒或者易燃的,而新出现的水系可充电锌离子电池具有低成本、环保、安全等优点,这使得它有应用在电网储能系统以及可穿戴设备领域方面的潜力。近年来对水系锌离子电池（ZIBs）的正极、锌负极和电解液的研究已经取得了一定的进展,但水系ZIBs在正极方面仍然面临着巨大的挑战,存在诸如正极材料的选择有限,锌离子的扩散速度慢,电池可逆性低等问题,这严重阻碍了它的发展和商业化。二硫化钼作为水系ZIBs正极材料,同样存在层间距小、扩散速度慢和能垒高等问题。基于此,本论文研究工作采用溶剂热法制备了含有层间结构水的1T相的MoS2纳米片（1T-MoS2）,并作为水系ZIBs正极材料进行了测试研究。首先通过TEM、XRD、Raman等结构表征手段研究了1T-MoS2纳米片的物相、层间水及层间结构。并通过与2H相的MoS2纳米片（2H-MoS2）的电化学性能的对比分析,探究了相结构、层间水及层间结构对Zn2+存储行为的影响。电化学测试结果表明,1T-MoS2电极的开路电压从2H-MoS2电极的0.64 V提高到0.96 V。1T-MoS2电极在0.1 A g-1下比容量达到164.1 m Ah g-1,几乎是2H-MoS2的6倍。容量贡献计算结果表明,主要是Zn2+的扩散和其在MoS2纳米片层间的嵌入/脱出提供1T-MoS2电极的比容量。不同扫速下的CV,GITT、EIS等电化学测试分析结果表明,由于层间水的存在和层间间距的增大使Zn2+嵌入的能垒降低,反应动力学加快,从而促进了Zn2+在1T-MoS2层间的嵌入,电池比容量也因此得到提高。此外,通过DFT计算探讨了层间水对层间间距的影响,进而探讨了1T-MoS2中Zn2+的储能行为。模拟结果说明,与2H-MoS2相比,层间有单层水分子的1T-MoS2具有更高的Zn2+吸附能、更低的Zn2+扩散势垒和更强的Zn2+存储能力,所以含有层间结构水的1T-MoS2是一种很有前途的ZIBs正极材料。我们在上面研究工作中发现1T-MoS2纳米片正极材料的循环稳定性不是很理想。基于此,我们采用与碳材料复合的策略对其进行性能调控,这不仅可以提高它的电导率,还可以在Zn2+嵌入/脱出时起到稳定MoS2纳米片结构的作用。通过溶剂热法使MoS2纳米片生长在还原氧化石墨烯表面,将得到的纳米复合材料作为电池的正极。MoS2生长在还原氧化石墨烯表面,避免了片状MoS2的堆叠,暴露了更多的活性位点,缩短了离子的扩散距离,还提高了材料的电子电导率和结构稳定性。MoS2纳米片和还原氧化石墨烯的层状结构特征和良好的结构相容性使它们比纯的二硫化钼电极表现出更好的电化学性能。MoS2@r GO-1电极在1A g-1具有160.0 mAh g-1的比容量,在循环200圈后,其容量保持率为82.4%。而MoS2电极的比容量仅约为120m Ah g-1,且在循环100圈后的容量保持率仅为79.6%。通过研究表明,与适量导电性良好的还原氧化石墨烯的复合,使得MoS2纳米片具有更高的比容量和更好的循环稳定性。