近年来,能源和环境问题逐渐受到了人们的关注。在国家提出实现碳达峰和碳中和的战略目标背景下,新能源材料和新型储能器件的研究成为了热点。锂硫电池因为其高的理论能量密度(2600 Wh kg-1),有望成为下一代高比能储能器件。然而,锂硫电池正极在充放电过程中生成的多硫化物（LiPSs）反应动力学缓慢、产生穿梭效应,导致电池库伦效率低、循环寿命短等问题,成为阻碍锂硫电池发展的瓶颈。目前,研究者们广泛采用不同功能材料,通过物理限域、物理/化学吸附、以及电催化等机制来解决多硫化物穿梭和氧化还原动力学缓慢问题。在本论文中,采用β相二碲化钼（β-MoTe2）作为锂硫电池正极电催化剂,研究其对锂硫电池性能的影响和机理。主要的研究结果如下所列:1、通过化学气相输运（CVT）法,以TeBr4作为输运剂合成了块状单晶β-MoTe2,然后剥离成纳米片β-MoTe2。XRD、TEM测试表明成功合成了单晶块状β-MoTe2。为了能够发挥出β-MoTe2提升锂硫电池性能的最大作用,以碳布作为对电极,β-MoTe2为工作电极,在电解池中通过十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）电化学插层剥离β-MoTe2。测试结果表明,CTAB电化学插层成功地将块状β-MoTe2剥离成纳米片,同时并没有使β-MoTe2发生晶格畸变。2、以剥离的β-MoTe2纳米片作为电催化剂,和硫碳复合材料（CNT@S）制备得到含β-MoTe2电催化剂的锂硫电池正极（β-MoTe2/CNT@S）。通过理论计算和测试表明,β-MoTe2能够和LiPSs产生较强的相互作用,结合β-MoTe2的高导电性、丰富的催化位点促进LiPSs的氧化还原动力学,保证硫的高效利用。同时β-MoTe2对电解质良好润湿性保证了电解液的渗透,减小对电池的内阻。因此,β-MoTe2/CNT@S在循环过程中展现出对LiPSs较强的吸附和催化转化作用,抑制LiPSs溶解穿梭、降低固/液转化过程中的活化能和提高了锂离子的扩散系数。得益于β-MoTe2的吸附与催化作用,β-MoTe2/CNT@S在0.1 C时能提供1213 mAh g-1的高比容量,特别在4 C倍率下还有598 mAh g-1的高比容量,而在1 C倍率下循环300圈后容量的保持率为64%。