由于地壳中钠资源在丰度和分布上相对于锂资源的优势,钠离子电池（SIBs）成为未来取代锂离子电池（LIBs）最有前景的能源存储体系之一。然而,由于Na⁺半径比Li⁺大得多,SIBs在容量和动力学上存在一定的劣势,寻找和开发合适的电极材料是解决该问题的关键。碳材料由于其来源广泛,价格低廉和稳定性好受到广泛关注,但较低的容量和较差的倍率性能限制了其进一步应用。本论文从结构和成分两方面对其进行设计,使二者协同作用改善碳材料在SIBs中的电化学性能。主要内容如下:（1）以V₂O₅纳米线为模板,多巴胺为碳源和氮源,通过聚合包覆和后续碳化制备原位氮掺杂碳纳米管（N-CNTs）。其交联的一维管状结构提供了分级孔,加之极薄的管壁,大的碳层间距和氮原子掺杂,这使得N-CNTs作为SIBs负极材料具有优异的倍率性能和循环稳定性。其在10 A g^-1仍保留有91.7 mAh g^-1的容量,在1和5 A g^-1下循环1000圈后,仍然分别具有125.5和104.2 mAh g^-1的高比容量。（2）以水滑石为模板,对苯乙烯磺酸钠为碳源和硫源,将前驱物插入水滑石层板之间对其进行二维限域,通过碳化处理制备超薄原位硫掺杂碳纳米片（HSC700）。由于其超薄的二维结构,高的硫掺杂量,大的比表面积和分级孔结构,HSC700在SIBs中体现了优异的综合电化学性能。其在0.1和10 A g^-1能提供336.3和125.0 mAh g^-1的高容量,在1和5 A g^-1下也具有良好的循环稳定性。