锂硫电池（Li-S）因较高的能量密度(2560 Wh kg-1)和丰富的硫原料等优点,被认为是最具商业应用潜力的下一代储能设备之一。然而,硫正极中多硫化物（Li PSs）的穿梭效应和硫/硫化锂的缓慢氧化还原动力学等问题阻碍了锂硫电池的实际应用。发展一种具有高导电性和快速反应动力学的硫主体材料来提高其电化学性能具有重要意义。本论文以高导电过渡金属氮（碳）化物为基元,通过合理的结构设计与组成调控,制备了系列高导电、高催化转化活性的过渡金属氮（碳）化物基复合/异质结构硫载体材料,显著提升锂硫电池的电化学性能。主要研究内容和结论总结如下:（1）针对多孔氮化物低比表面积以及开放孔结构不能有效抑制多硫化物溶解扩散的难点,设计合成了一种三维导电氮掺杂石墨烯包覆介孔氮化铌（Nb N@NG）复合材料作为硫正极载体材料来实现大比容量,高倍率性能和长循环寿命。其中,介孔Nb N通过形成Nb-S键来化学固定多硫化物并加速催化液相多硫化物向固相硫化物的转化过程,增强氧化还原反应动力学。氮掺杂的石墨烯纳米片通过物理阻挡作用进一步抑制多硫化物的溶解流失,同时与Nb N形成三维导电网络来促进电子传输和离子扩散。得益于Nb N与NG的协同作用,S/Nb N@NG正极表现出了高的初始比容量(1311 m Ah g-1,0.2 C),优异的倍率性能(在5 C时比容量为739 m Ah g-1)以及良好的循环稳定性（循环400次后,平均衰减仅为0.09%）。（2）针对氮化物材料对多硫化物吸附及催化转化机制不明的问题,以氮化钒为模型,探究不同氮化条件下所制备的VN表面化学状态与其吸附催化能力的对应关系,证明了VN中残存氧的含量和化学状态对其化学吸附能力和催化转化动力学的增强具有至关重要的作用。研究结果表明,VN可以通过自发的氧化还原反应形成V-S化学键以及生成活性氧化还原介质连硫酸盐的方式来实现对Li PSs的有效固定。同时自硫化所形成V-S化学键改善了VN材料的本征电催化活性,促进Li PSs的快速转化以及氧化还原反应动力学过程。得益于强的化学吸附能力和提升的本征电催化活性,低温氮化VN表现出了高的比容量、优异的倍率性能和良好的循环稳定性。（3）单一氮化物对多硫化物的吸附催化能力有限,并且无法同时兼顾对硫/硫化锂的还原/氧化过程的双向催化促进作用。因此,基于双功能催化剂载体材料的设计思路,通过拓扑化学反应构筑二维Mo S2-Mo5N6莫特-肖特基异质结构双功能催化剂载体。Mo S2-Mo5N6莫特-肖特基异质结能够在异质界面上形成内在电场,促进电荷的有效分离,驱动电子/离子的快速传递/扩散,实现了对Li PSs转化的双向促进作用。通过控制Mo S2氮化程度来调控材料的结构和组成,来平衡了Mo S2对Li PSs的锚定作用和Mo5N6对Li PSs的催化活性,协同促进Li PSs的吸附-扩散-转化过程。优化后的Mo S2-Mo5N6@C硫正极在0.2 C下表现出了1117 m Ah g-1的比容量,并显示出优异的倍率性能(5 C时,比容量为799m Ah g-1)以及良好的循环稳定性（1 C条件下循环240次,每圈衰减率仅为0.057%）。（4）针对过渡金属碳化物基异质结构的制备过程复杂,界面结构不稳定和催化剂易失活等问题,利用一步原位相分离和碳沉积的方法,在改性处理的碳布（CC）上生长出具有多维度分级结构的金属钴/碳化钼/石墨化碳（Co/Mo2C@GC//CC）纳米片阵列,作为锂硫电池的高性能载体材料。具有丰富异质界面的Co/Mo2C异质结构可以催化加速液态Li PSs的转化动力学,促进Li PSs氧化还原反应,并且降低了Li2S形核和分解势垒,加速固态Li2S的形核长大与快速均匀沉积。同时,碳纳米管与石墨化碳层能够与基底碳布组合形成三维导电网络结构,促进电子传输以及锂离子快速扩散,同时还能够维持催化剂活性和提升电极结构的机械稳定性。以Li2S6为硫源,Co/Mo2C@GC//CC复合电极表现出大的比容量(1416 m Ah g-1,0.2 C)与高的活性物利用率,以及优异的倍率性能(995 m Ah g-1,2 C)和良好的循环稳定性（400次循环衰减率仅为0.067%）。