近年来,随着现代工业快速发展以及化石燃料污染问题日益严峻,能量密度高、转换效率高、灵活可靠、绿色环保的二次电池技术得到学术界和产业界的广泛关注。目前,锂离子电池已经实现了广泛商业化应用,然而锂资源短缺和分布不均的瓶颈问题势必会制约其可持续发展应用。鉴于钠资源丰富的储量以及钠和锂相似的物化性质,在锂离子电池的基础上发展钠离子电池以期部分替代锂离子电池应用场景的研究应运而生。基于“摇椅式”工作原理,开发比容量高、电子/离子导电性优异、循环寿命长的电极材料是钠离子电池发展和应用的关键。其中,过渡金属硫化物（TMSs）和普鲁士蓝类化合物（PBAs）由于储量丰富、结构多样、环境友好等特点受到了广泛关注,并且具有高的能量密度和优异的电化学稳定性。与碳材料复合可以有效抑制TMSs在充放电过程中的体积膨胀,而通过过渡金属离子的种类和化学环境可以调控PBAs的电化学性能。因此,本文主要围绕TMSs负极材料和PBAs正极材料展开,具体包括材料制备、组分调控、结构和形貌表征及电化学性能测试。研究内容分为以下两个部分:（1）柔性自支撑TMSs材料通常采用静电纺丝技术进行制备,但是后期硫化过程容易导致纤维膜柔性遭到破坏,而寻找合适的含硫前驱体有一定难度并且难以实现普适性制备。本文利用L-半胱氨酸辅助一步法实现了柔性自支撑TMSs/碳纤维复合材料的制备,通过红外光谱技术揭示了TMSs的形成机理,并在此基础上合成了一系列复合材料（包括SnS/C、Fe₇S₈/C、Ni₂S₃/C）。该类复合材料具有纳米纤维高度交织的三维网状结构,TMSs颗粒均匀弥散在碳纤维内部。这一特殊结构赋予了纤维膜优异的柔性和自支撑性、抑制了电极材料在充放电过程中的体积膨胀、提供了完整的导电网络,从而使该类复合材料具有优异的电化学储锂/储钠性能。以SnS/C作为负极为例,在50 mA g^-1的电流密度下,SnS/C分别具有812.7 mAh g^-1和327 mAh g^-1的储锂和储钠比容量;在1 A g^-1的电流密度下,经过400次循环后,储锂比容量可以保持在403.9 mAh g^-1;在50 mA g^-1的电流密度下,循环100圈后,储钠比容量维持在330.4 mAh g^-1。（2）PBAs的化学通式为A_xM[M’（CN）₆]y·nH₂O,其中,过渡金属元素M’与C原子配位形成的M’-C键键长对晶格参数和通道大小有很大影响,过渡金属元素M的价态和种类对电化学性能也很关键。本文利用共沉淀法合成了一系列PBAs。通过调节过渡金属元素Co、Fe的配位结构得到Na_xCo[Fe（CN）₆]和K_xFe[Co（CN）₆],两种PBAs具有相似的立方体形貌,对其储钠性能和析氧（OER）催化性能进行系统表征后得到以下结论:Na_xCo[Fe（CN）₆]作为钠离子电池正极时具有104.1 mAh g^-1的首次放电比容量,而由于晶体中M-CN-M’结构的差异,K_xFe[Co（CN）₆]更适合作为负极,首次充电比容量为354.8 mAh g^-1。将Na_xCo[Fe（CN）₆]作为正极组装全电池时,负极为SnS/C的全电池与负极为K_xFe[Co（CN）₆]的全电池相比输出电压更高,以负极为基准时首次可逆比容量达到317.5 mAh g^-1。此外,Na_xCo[Fe（CN）₆]具有更优异的OER性能。进一步地,我们研究了过渡金属元素组成和热处理温度对于二元PBAs的OER性能的影响,得到以下规律:Na_xCo[Fe（CN）₆]、Na_xNi[Fe（CN）₆]、K_xNi[Co（CN）₆]的OER催化活性依次降低;随着热处理温度提高,Na_xCo[Fe（CN）₆]的OER催化活性逐渐降低、Na_xNi[Fe（CN）₆]的OER催化活性先降低后提高、K_xNi[Co（CN）₆]的OER催化活性逐渐提高,这是由于热处理温度上升伴随着普鲁士蓝结构的破坏和过渡金属氧化物的形成。