手机等移动产品以及纯电动汽车的出现导致了对大容量储能器件需求的增加,而锂离子电池作为新型储能器件备受关注。石墨由于低成本及高稳定性,是目前锂离子电池中使用最为广泛的负极材料,然而石墨较低的理论比容量(～375m Ah·g-1)限制了其进一步的发展。因此,寻找新型的负极材料是发展锂离子电池中至关重要的一个环节。在众多的材料中,Si及其氧化物（SiOx）因为极高的理论比容量被认为是最有发展潜力的锂离子电池负极材料之一。本论文以Si（及其亚氧化物SiOx）为基础,从探寻与之合适的复合基体的角度对材料进行结构设计与合成方法探索,结合生物模板导向的碳,石墨相氮化碳还原后的石墨以及新型二维结构材料MXene,设计合成出几种新型Si（SiOx）/C复合材料,并研究复合材料用作锂离子负极材料时的电化学性能。1、以包菜为模板,正硅酸四乙酯（TEOS）为硅源,采用浸润渗透、高温碳化以及随后的球磨镁热还原法,得到了SiOx与C复合材料（BS045-SiOx）;将复合材料与未还原样品以及生物碳相对比,研究其形貌结构和电化学性能;探索了复合材料中SiOx含量对材料性能的影响。研究结果表明:复合材料中SiOx以纳米颗粒（4.78±1.23 nm）的形式存在,均匀分散在碳基质中,并且复合材料中碳基质较直接热处理获得的生物碳的石墨化程度更高;所得复合材料作为Li+电池负极材料展现出良好的倍率性能和循环性能,在100 m A·g-1电流密度下循环150圈之后仍然保留794 m Ah·g-1的容量。复合材料中的碳基质为Li+以及电子提供了快速迁移的交联网络,同时缓冲了SiOx电极材料在循环过程中的体积膨胀,提升了材料的稳定性。2、采用研磨辅助自渗透方式将二聚氰胺和介孔氧化硅进行组装,经过热处理（550℃）以及随后高温镁热还原法（700℃）,制备出SiOx/石墨复合材料（SiOx/g-Carbon）,将材料的组成结构、形貌以及电化学性能与g-C3N4还原成的石墨以及SiOx/g-C3N4进行对比分析。结果显示:获得的复合材料具有薄层石墨的结构,未见SiOx明显的晶体结构。用作锂离子电池负极材料时,在100 m A·g-1电流密度下循环150圈之后,保留了500 m Ah·g-1的质量比容量和111 m Ah·cm-3的体积比容量。由于基体石墨的存在,其Li+的迁移效率(5.15×10-14 cm~2·S-1)较BS045-SiOx复合材料(3.83×10-14 cm~2·S-1)的更高;不同扫速下的循环伏安结果显示,SiOx/g-Carbon复合材料在充放电时表现出更高的赝电容比例。3、在前两章的基础上,进一步尝试将TEOS、模板剂P123引入到MXene层间并缩合生成多孔SiO2,然后通过高温镁热还原获得了Si/C/MXene复合材料,探索了镁热还原工艺、Si源浓度对材料形貌、结构和性能的影响。结果显示:还原前反应物的混合均匀度、镁热还原温度的提高有利于反应的深度进行,可促进晶体Si的生成。所得复合材料作为Li+电池的负极具有较高的首圈比容量,随后容量衰减迅速。