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随着当今社会经济的快速发展,人们的生活水平不断提高以至于人们对便携式电子产品的消费需求日益上升,同时电动车辆的快速发展也极大程度的激起了人们对具有高能量密度,高循环速率,长循环寿命,良好安全性和低成本的锂离子电池(LIB)的开发研究。然而,目前商业化的石墨负极材料仅仅具有372 mAh/g的理论比容量,远远低于人们对大规模能量应用的需求。因此,开发具有更高能量密度和更好耐久性的新型阳极材料是当前研究者们迫切需要解决的问题。在探索研究锂离子电池中石墨负极的可能替代物中,由于铁基金属氧/硫化合物具有较高的理论容量,低成本和高自然丰度而引起了科研者们强烈的关注。然而,它们在实际应用中由于固有的低电子传导性和循环过程期间的大体积膨胀问题导致快速的容量衰减,因此循环稳定性差和循环寿命低。本文以金属有机框架为前驱体,通过化学气相法得到铁镍双金属氧化物以及硫化物,并研究了它们作为锂离子电池负极材料的电化学性能。主要工作分为以下两个方面:(1)在没有外加碳材料的基础上将合成的MOF经过热处理得到负载在碳纳米棒上的空心铁酸镍纳米球(NiFe2O4 NSs@CNR),此材料充分结合了空心氧化物材料以及碳材料的优势,最后将其应用于锂离子电池负极材料并测试其电化学循环性能。此材料体现了较好的电化学循环性能,在0.1 C的倍率下循环100圈后,比容量仍维持在1355 mAh/g。除此之外,当该材料在1C较高的倍率下循环之后,比容量稳定的维持在1045.6mAh/g,循环寿命可达到400圈以上。(2)通过对合成好的MOF材料进行简单的表面修饰,即包覆硫脲或者/和葡萄糖,而后经过简单的退火过程得到两种相似地双金属硫化铁镍与碳材料的复合纳米材料,即负载在碳纳米棒上的FeNi-S纳米颗粒(FeNi-S NPs/CNR)和负载在碳纳米棒上的核壳结构的FeNi-S纳米点(C@FeNi-SNDs/CNR)。同时,通过电化学循环性能的对比,发现了 C@FeNi-SNDs/CNR复合材料作为锂离子电池负极材料所体现的优势——超长的循环寿命以及稳性,具体来说,在4C的倍率下循环1000圈后,C@FeNi-S NDs/CNR和FeNi-S NPs/CNR的比容量分别达到484.7 mAh/g以及212.1 mAh/g,在6 C下循环1000圈之后,两种材料的比容量分别维持在 361.0 mAh/g 和 206.4 mAh/g。此外,C@FeNi-S NDs/CNR 复合材料在 8 C 下循环2000圈之后,比容量仍能达到93.4mAh/g。