随着新能源的开发,锂离子电池和钠离子电池作为储能设备,得到广泛关注。二氧化钛负极材料因结构稳定,良好的储锂、钠性和含量丰富等优点得到广泛研究,但也存在电导率低,理论比容量不高等问题。杂元素掺杂碳材料不但可以增加材料的电导率,而且由于杂元素的掺杂,产生外部缺陷,增强离子和电子的传输动力学。因此,本文采用含杂元素的导电高分子碳化后的材料为杂元素掺杂碳源,将其与TiO₂复合,得到TiO₂/杂元素掺杂碳复合材料,展现出优异的电化学性能。本论文的主要内容有:（1）采用聚吡咯（PPy）为氮掺杂碳源,经原位聚合法,将聚吡咯均匀涂覆于醇钛（TG）前驱体表面,经过高温煅烧后,得到氮掺杂TiO₂包覆氮掺杂碳（NTiO₂@NC）复合材料,N元素不但掺杂于碳壳中,而且在TiO₂中也能发现N元素的存在。NTiO₂@NC复合材料展现出优异的锂离子电池电性能,在高电流密度2000 mA g^-1和5000 mA g^-1的情况下循环2000次后的容量分别为343.4 mAh g^-1(2000 mA g^-1)和232.7 mAh g^-1(5000 mA g^-1),优于纯TiO₂(在5000 mA g^-1下容量为87.5 mAh g^-1)。（2）聚噻吩（PTh）为硫掺杂碳源,通过简单的原位聚合、高温煅烧,得到硫掺杂TiO₂包覆硫掺杂碳（STiO₂@SC）复合材料。将复合材料分别应用到锂、钠离子电池中,表现出优良的电性能。当STiO₂@SC复合材料用作锂离子电池负极材料时,在电流密度5000 mA g^-1下复合材料循环2000次后可逆容量保持在215.3 mAh g^-1,具有优异的长循环稳定性。当STiO₂@SC复合材料用作钠离子电池负极材料时,在电流密度为1000 mA g^-1时,复合材料循环2000次后可逆容量仍高达121.2 mAh g^-1,库仑效率为¹00%。（3）聚吲哚（PIn）为氮掺杂碳源,经碳化后得到NTiO₂@NC（PIn）复合材料。当其用在钠离子电池中,展现出优异的电化学性能,在200 mA g^-1电流密度下NTiO₂@NC（PIn）复合材料,容量保持在220 mAh g^-1左右,库伦效率保持在98%以上,说明氮共掺杂TiO₂和碳不仅能提高锂离子电池电性能,对钠离子电池的电性能也有所提高。（4）采用银（Ag）颗粒提高材料的电导率,通过还原银氨离子,将Ag颗粒均匀的涂覆在TG前驱体表面,经煅烧后,得到TiO₂@Ag复合材料。将复合材料用作钠离子负极材料,在高电流密度1000 mA g^-1下,经过活化过程,循环1800次之后,可逆容量仍保持在121 mAh g^-1,而纯的可逆容量仅为62.5 mAh g^-1,可以得出结论TiO₂@Ag复合材料可以提高钠离子电池电性能。