能源问题和环境问题是21世纪人类社会所面临的重大问题。清洁、可再生电能的开发和利用已成为全球关注的焦点。从对电能更充分、合理利用的角度,电能储存与电能开发具有同等的重要意义,因此,各种二次电池的研究受到极大的关注。锂离子电池具有工作电压高、比能量大、自放电小、循环寿命长、低温性能好、无记忆、无污染等优点,不仅广泛应用于便携式电子产品中,也是新能源汽车、人造卫星、野战通讯用移动设备的理想电源。提高锂离子电池性能的关键在于高性能电极材料的开发,如何设计并制备出高性能的电极材料是当前锂离子电池研究的热点。本论文致力于对锂离子负极材料,主要为具有二维层状结构的过渡族金属硫化物的研究。以节约成本、降低环境污染、提高锂电池性能为实验研究思路,采用不同的方法制备了MoS₂、WS₂及其与碳材料的复合材料,将其作为锂离子电池负极材料,研究了这些材料的结构与形貌特征及其与锂离子电池性能的关系,并做了相应的分析。（1）采用水热法并结合热处理制备出了有不同还原石墨烯（rGO）含量的MoS₂/rGO复合材料。对样品的微结构进行了表征,并分别测试了它们的电化学性能。实验发现,MoS₂形貌为片层状,结构为2H相,与薄的rGO片复合在一起。rGO含量较少的MoS₂/rGo（1:20）复合材料表现出良好的电化学性能,充放电循环240次后仍然保持较高的可逆容量1056 mA h g-1,并具有良好的倍率性能。（2）以价格低廉的乙炔黑为碳源,水热合成了有不同成分比例的三维（3D）纳米花状MoS₂/乙炔黑复合材料。通过对产物的结构与形貌表征表明,在添加了乙炔黑的样品中,MoS₂具有特殊的形貌,3D纳米花状的MoS₂与乙炔黑颗粒复合,MoS₂纳米花是由少量的MoS₂纳米片组成。乙炔黑含量适中时,3D纳米花MoS₂/C（5 wt%）材料显示最佳的锂离子电池性能,循环50次后,可逆容量达到1000 mA h g-1。（3）用射频磁控溅射方法在纳米山脊状Ni包覆Cu箔的集流体上生长了多孔的WS₂薄膜,并直接用作锂离子电池负极,无需粘结剂和导电剂。对样品的表面形貌、结构特征等开展了研究。结果表明,纳米山脊状Ni支撑的WS₂薄膜具有高的可逆容量和优越的倍率性能。在100 mA g-1的电流密度下循环100次后,可逆容量高达1180 mA h g-1。在1.6 A g-1的大电流密度下,可逆容量仍达到986mA h g-1。（4）采用氧化还原方法使泡沫镍集流体纳米化,在该纳米化的集流体上用射频磁控溅射方法生长了MoS₂形成电极。实验设计更为环保,整个实验过程未引入污染环境的物质。通过对所制备样品进行各种微结构表征,研究了样品的表面形貌和结构特征。氧化还原后的泡沫镍表面呈多孔状,表面溅射生长的MoS₂呈绒球状。将纳米化泡沫镍支撑的绒球状Mo S₂电极直接用作锂离子电池负极,表现出优异的电化学性能。在1 A g-1的电流密度下充放电时,电极的可逆放电容量为460 mAh g-1。经倍率测试后,在100 mA g-1的电流密度下循环100次后,电极的可逆放电容量为1341 mAh g-1。在未纳米化的泡沫镍上直接生长MoS₂,呈绒毯状表面形貌,小电流密度下的循环稳定性较好,但其倍率性能较差。