目前,锂离子电池由于其较高的能量密度等优势已见诸人们生活的很多方面。但是,锂材料价格昂贵且资源分布不均,限制它在规模化储能中的应用。相较于锂电池,钠/钾电池因成本低廉进入人们视野。然而,钠/钾较大的离子半径（Na:1.02A,K:1.38 A）引起了迟滞的反应动力学,从而导致了较低的能量密度。在这种背景下,开发高性能电极材料是提升钠/钾电池性能的关键。需要指出的是,当前研究已报道了高性能正极材料的开发,但对于负极材料的优选和调控,尚未达成共识。钠/钾电池负极材料通常存在导电性、循环过程中体积变化大等问题,导致电池电化学性能不佳。为了应对上述挑战,引入石墨烯实现材料的复合是一种有效策略,可实现材料导电性的提升并减缓体积效应。然而,石墨烯基复合负极材料仍存在诸多瓶颈亟待解决。首先,常规手段制备的石墨烯品质不可控,尤其对于快充负极体系,对导电性的提升作用不明显;其次,石墨烯与负极材料之间的结合力较弱,随着钠/钾离子的循环脱嵌,电极易粉化或脱落;再次,复合材料中碳质量占比通常较高,从而影响电池能量密度的发挥。因此,开发石墨烯基复合负极材料的可控制备、探索石墨烯与负极材料有效结合手段,从而获得高稳定高性能的新型钠/钾电池负极材料势在必行。基于此,本论文包括如下研究内容:（1）发展异原子掺杂rGO策略,提升材料导电性和结构稳定性。通过异原子掺杂,实现了还原氧化石墨烯（rGO）与材料的稳定结合。将一维材料硫化铋纳米棒锚定在导电的氮掺石墨烯框架中,用作高性能钠离子电池负极材料。氮元素的掺杂不仅可以提升材料整体导电性,保证倍率性能的发挥,还可以增强rGO和硫化铋结合力,提升复合负极材料的结构稳定性,提高电池循环寿命。（2）改善碳材料引入方式,进一步增强石墨烯复合材料结构稳定性。采用等离子体增强的化学气相沉积技术（PECVD）,在二维材料SnSe/C表面直接包裹生长氮掺石墨烯,形成紧密且高效电子传导的界面。此外,CVD法引入的碳,其质量较传统rGO引入的碳占比低,对电极能量密度影响更小。复合材料中,“内”“外”碳共同作用,实现优异的电化学储钠性能。（3）探究金属复合对石墨烯基负极材料的影响。在PECVD生长的垂直石墨烯上引入金属颗粒,增强其对负极材料的吸附能力,制备无枝晶、长寿命的三维钠金属负极材料。复合金属可以提高整体电导率并实现钠的快速熔融负载。石墨烯的垂直结构可以缓解钠的体积效应,均匀生长的钴颗粒/氮掺碳可以诱导钠的均匀沉积,抑制枝晶生长。最终实现长寿命钠金属电池。（4）开发异原子双掺技术,协同促进材料电化学性能。一步CVD法制备氮硫双掺石墨烯空心球,通过掺杂提升其导电性和结构稳定性。氮硫双掺可以扩大层间距,减小钾离子嵌入和脱出过程中带来的体积变化。此外,掺杂还可以提高导电性,增强对钾的吸附,促进钾离子扩散。同时,三维中空结构可以进一步缓解体积效应,共同作用,提升材料储钾能力。