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石墨烯具有高的导电性能和载流子迁移率、极大的比表面积和良好的柔韧性等诸多优异的特性,在纳米电子器件、锂离子电池和超级电容器等领域具有广泛的应用前景。石墨烯的发现也激发了其他二维纳米材料（如二硫化钼和二硫化锡等）的研究。其中,作为典型的过渡金属硫化物,二硫化钼具有与石墨类似的层状结构,作为储锂电极材料时,具有比石墨更高的理论储锂比容量。另一方面,二硫化钼的硫边缘具有电催化析氢活性。但是作为半导体材料,二硫化钼的导电性能较差,而且由于范德瓦尔力的作用,二硫化钼纳米片容易团聚。论文通过超分子或离子液体等协助的水热反应途径,制备了二硫化钼/石墨烯复合纳米材料,并对其形貌和微观结构,以及电化学储锂和电催化析氢性能进行了表征和研究。在氧化石墨烯纳米片存在的条件下,通过聚二烯丙基二甲基氯化铵（PDDA）辅助水热合成了 MoS2/石墨烯复合材料。材料表征结果显示,所制备的复合材料具有类石墨烯结构,单层或少层数MoS2均匀地分散和悬挂在石墨烯表面。这种微观形貌和结构不仅能提供更多锂离子储存的位置和迁移的通道,也能方便电解质溶液的浸润。此外,该异质结构也能最大化MoS2和石墨烯之间的协同效应。因此,该材料具有明显改善的电化学储锂性能。特别是,当PDDA单体的浓度为0.02M时,所得到的材料可逆容量为1100mAh/g,并且具有增强的倍率容量。在电流密度为500mA/g时,经过900次循环,可逆容量能维持在856mAh/g。通过水溶性的超分子化合物-柱[5]芳烃协助水热合成了 MoS2/石墨烯复合材料。借助XRD、SEM、TEM/HRTEM、Raman和EDX等手段对添加不同超分子浓度后得到的样品进行了结构和形貌的表征,并考察了它们的电化学储锂性能。材料表征显示当超分子的浓度为0.002 M时,得到的复合材料具有弯曲的薄片形貌,上面分布着很多孔和缝隙,少层数的MoS2纳米片均匀分散在石墨烯上。当作为储锂材料时,该复合材料电极的可逆容量高达1150 mAh/g,在高电流密度为1000 mA/g下倍率容量达到875 mAh/g。这种显著增强的性能归因于复合材料的刚性结构以及石墨烯和少层数MoS间的协同效应。在氧化石墨烯存在的条件下,用离子液体（1-丁基-3-甲基四氟硼酸盐）调控水热反应制备了二硫化钼/石墨烯的复合材料,研究了离子液体对复合材料的微观结构和电催化析氢性能的影响。当离子液体添加量为1.0 mL时,得到的复合材料显示了丰富的具有短而不连续晶格条纹的去层状二硫化钼纳米片,并且很好地悬挂在石墨烯表面。得益于丰富的暴露边缘位,以及去层状二硫化钼和石墨烯之间的协同效应,二硫化钼/石墨烯复合材料在酸性介质条件下具有增强的电催化析氢性能和较低的塔菲尔斜率（52 mV/dec）。采用一锅水热法,在离子液体（1-丁基-3-甲基-四氟硼酸盐）的调控下,水热合成了二硫化钼/氮掺杂石墨烯复合材料。所制备的复合材料显示了更多暴露边缘位和缺陷位的去层状二硫化钼纳米片,这些纳米片很好地悬挂在氮掺杂石墨烯上。由于去层状二硫化钼纳米片和氮掺杂石墨烯之间的协同效应,该复合材料显示了增强的电催化析氢和电化学储锂能力。当离子液体添加量为1.0 mL时,所得到的复合材料在0.5M硫酸介质中,析氢反应起始电位为80mV,塔菲尔斜率为48.0mV/dec;作为锂离子电池的负极,该材料在100mA/g的电流密度下,可逆储锂容量高达1169 mAh/g,在1000mA/g的电流密度下倍率容量为782 mAh/g,在500mA/g的电流密度下经过800次循环,可逆容量为800mAh/g,显示了该材料优异的循环稳定性。在醋酸钴存在的条件下,用L-半胱氨酸还原钼酸钠和氧化石墨烯,一步水热得到Co掺杂的MoS2/石墨烯复合材料（Co-MoS2/G）。表征结果表明Co的掺杂不仅能改变复合材料的微观形貌,也能有效改善复合材料活性位的固有的电催化活性。尤其是在0.15 mmol醋酸钴条件下,制备得到的Co-MoS2/G-3显示了许多Co-MoS2短片很好地悬挂在石墨烯表面,能为析氢反应提供许多暴露活性边缘位。因此,Co-MoS2/G-3显示了高的电催化析氢反应活性,其塔菲尔斜率为44.3 mV/dec,经过1000次循环之后析氢反应活性没有明显的衰减,显示了其稳定的电催化性能。