本论文主要利用静电纺丝技术组装金属-有机框架（MOF）纳米颗粒,制备尺寸均匀可控的含有大量MOF颗粒的静电纺丝纳米纤维。经过一系列后处理,获得表面包覆硫化物纳米片或内部镶嵌过渡金属/金属碳化物的一维半导体纳米复合材料。将上述所制备的样品作为锂离子电池负极材料进行研究,探索材料的结构和组分等对电池电化学性能的影响,制备具有高锂电性能的MOF基衍生碳纳米复合材料。本论文主要研究内容如下:1.制备了具有高锂电性能的MoS₂/N掺杂的多孔碳纳米纤维。首先,利用静电纺丝对纳米结构单元的组装技术,通过直接纺丝法电纺聚丙烯腈（PAN）和沸石结构的MOF（ZIF-8）,使ZIF-8纳米颗粒紧密组装在PAN电纺纤维内,这种结构有利于提高材料的孔体积和比表面积。然后,经过氮气氛围中的高温退火处理,获得N掺杂的多孔碳纳米纤维（PCNFs）。最后,以钼酸铵和硫脲作为MoS₂的前驱体,通过水热法在PCNF表面包覆MoS₂纳米片（PCNF@MoS₂）。所制备的复合材料具有以下优点:第一,将碳材料与MoS₂复合,有效地解决了MoS₂这种半导体材料导电性差和稳定性低的缺点;第二,将碳纤维作为模板,能够使MoS₂纳米片垂直组装在纤维表面的同时,定向生长并组装成一维结构,很好地解决了MoS₂的分散性问题;第三,多孔结构有利于解决材料在锂化过程中体积膨胀的问题,高比表面积有利于电解质和活性物质的充分接触,进而提高了电池的循环稳定性和储锂性能。研究表明,PCNF@MoS₂在1.0 A g^-1条件下循环450圈后的比容量为1116 mA h g^-1,证明材料的高循环稳定性和高容量。2.本论文也对过渡金属碳化物掺杂的多孔碳纤维的锂离子电池性能进行了研究。利用静电纺丝技术组装MIL-88纳米颗粒,并进一步通过高温煅烧,制备了氮掺杂的含有Fe₃C纳米颗粒的碳纤维（N-Fe₃C-CNFs）。对材料进行了微观结构和组分的系列表征,并将此材料作为锂离子电池负极材料进行锂电池的电化学性能研究,包括电池的循环性能、倍率性能、循环伏安（CV）以及阻抗（EIS）性能等。研究表明,该材料在1 A g^-1电流密度下,循环200圈后仍保持756.6 mA h g^-1的可逆比容量。