随着人类社会的发展,能源需求不断增加,人们对传统矿物燃料燃烧产生的能源耗竭及其引发的环境污染问题愈发担忧。便携式电子设备、电动汽车和风光电联网等新技术的快速发展,对新型二次电池提出更优综合性能的需求。锂硫电池由于具有较高的理论比容量（1675 mAh/g）和较高的理论能量密度（2600 Wh/kg）而被期待成为下一代二次电池。但是由于正极活性物质硫的电导率低、中间产物多硫离子易发生穿梭效应以及安全性差等问题,锂硫电池距离产业化应用还面临很多技术瓶颈。近年来,金属有机框架材料（MOFs）由于具有可调节的孔道结构和制备方法简单等优点被广泛应用于电池、电催化和气体吸附等研究领域中。本论文应用具有多孔结构的新型MOFs材料,制备得到氮/钴共掺杂多孔碳材料及多孔TiO₂材料,对隔膜进行功能化改性,实现了锂硫电池循环稳定性能有效改善的创新突破:（1）为了提高隔膜对多硫化物的吸附作用,以抑制多硫离子的穿梭效应,本论文合成了锌钴共掺杂的混合金属框架有机材料（MMOF-Zn/Co）,通过高温煅烧得到衍生的氮/钴共掺杂-多孔碳材料（Co-NC）,将其涂覆在Celgard 2325隔膜基体上制备得到新型功能复合隔膜:Co-NC的多孔结构可实现多硫化物的有效捕获,同时Co和N的双重催化作用可有效促进氧化还原反应的发生,提高电池循环稳定性能。在0.5 C倍率下电池的放电容量经过活化后最高达到1169.2 mAh/g,循环200周后的放电容量仍有922.9 mAh/g;在2 C倍率下放电容量最高达到933.3 mAh/g,循环400周后容量仍能保持726.4 mAh/g,并且库伦效率在99.5%以上。（2）基于TiO₂材料质轻、结构易调整、对固态电解质相界面膜（SEI）稳定的特点,本论文合成了钛基MOFs材料衍生的多孔TiO₂,复合碳纳米管（CNTs）得到功能修饰隔膜:TiO₂的多孔结构可缓冲体积变化,释放内应力;通过增大材料与电解液的接触,增强锂离子扩散的能力;同时实现对多硫化物的有效吸附,进一步提高锂硫电池的循环稳定性与活性物质的利用率。测试结果表明,基于多孔TiO₂/CNTs复合隔膜的锂硫电池在0.5 C倍率下活化后最高放电比容量为1051.1 mAh/g,循环150周后放电容量仍有904.8 mAh/g,容量保持率还有86.1%。