近年来,金属硫化物因其较高的理论容量和能量密度,而被认为是锂离子电池的理想阳极材料。然而,金属硫化物在充放电循环过程中仍然会存在导电性差、不可避免的体积变化等缺点,这将导致其倍率性能和循环稳定性变差。通常,解决这类问题的方法是设计和合成具有纳米结构的电极材料或者将复合材料与碳材料（如:石墨烯）相结合来提高其电化学性能。因此,本文旨在寻找具有良好导电性、高比表面积、合适孔径结构和大小的金属硫化物作为锂离子电池负极材料,并通过合理的结构和组成的设计,来提高锂离子电池的倍率性能和循环稳定性。本论文以金属有机框架（MOFs）为模板,旨在合成了形貌均一的金属硫化物,然而,通常所用的煅烧法耗费高、操作复杂,且对前驱体的形貌有较大的破坏,因此,我们通过简单的回流和溶剂热法来合成具有特定形貌的Ni_0.2Co_0.8S和FeS₂,之后又采用自组装的方法将其与石墨烯结合制备出Ni_0.2Co_0.8S@rGO和FeS₂@rGO复合材料。首先用Co（NO₃）₂·6H₂O和Ni（NO₃）₂·6H₂O与二甲基咪唑反应生成Ni-Co-ZIF,然后用NaS₂进行回流生成Ni_0.2Co_0.8S,并通过简单的自组装和冷冻干燥处理,成功合成了在rGO上附着的中空钴基双金属硫化物(Ni_0.2Co_0.8S@rGO)。我们通过引入双金属来提高复合材料的导电性,并且回流和自组装过程是在相对较低的温度下进行的,这样有利于产物继承Ni-Co-ZIF前驱体独特的形貌。扫描和透射电镜显示产物Ni_0.2Co_0.8S-2.5呈现形貌均一、中空的纳米笼结构,并且在引入rGO后,硫化物的空心结构得到了很好的保持,这种Ni_0.2Co_0.8S@rGO复合结构能够有效地抑制电极材料在循环过程中的体积变化。红外和阻抗谱图的分析结果表明,固体电解质界面层在脱/嵌锂中高度可逆的分解/形成是导致循环过程中可逆容量增加的部分原因。电化学测试表明,在电流密度为1 A g^-1时,经过250个循环后Ni_0.2Co_0.8S-2.5@rGO复合材料的容量上升至1585 mA h g^-1,结果表明可逆容量的增加主要是由于多孔Ni_0.2Co_0.8S-2.5@rGO的电化学活化、赝电容行为以及SEI膜在循环过程中高度可逆的形成/分解所造成的。采用六水合氯化铁与对苯二甲酸反应生成Fe-MOF,以此MOF为模板通过溶剂热法合成FeS₂,并采用自组装的方法低温下将FeS₂与石墨烯结合,以期最大程度保持前驱体的形貌,最终成功合成碎花状FeS₂@rGO复合材料。扫描和透射电镜显示FeS₂被rGO均匀包覆,这种rGO包裹FeS₂的复合结构不仅可以有效的抑制循环过程中硫化物的体积变化,而且加速了锂离子和电子在石墨烯3D网络中的运输,从而提高FeS₂@rGO的电化学性能。结果表明,在100 mA g^-1的电流密度下,循环100圈之后,其容量可以达到1406 mA h g^-1。