在过去的几十年中,可充电二次电池领域得到了极大的发展,锂硫电池（LSB）因其成本低,环境友好,而受到广泛关注。然而,多硫化物的穿梭效应和硫固有的低电导率限制了LSB的实际应用。为了解决上述问题,本文通过对过渡金属基硫正极材料的结构设计,以提高硫负载量以及LSB的电化学性能。主要研究内容如下:（1）通过简单的溶剂法,在常温下合成了均匀立方体结构的ZIF-67,再经过弱酸刻蚀得到具有大空腔结构和分散均匀的钴纳米团簇的空心立方体,然后,通过CS2和熔融扩散法将单质硫负载到基体材料上。大空腔结构以及分散良好、尺寸均匀接近11 nm的钴纳米团簇,使主体结构能够保持高硫负载量;同时,能够有效的释放应力,加速多硫化物转化并且提供优异的物理限制和化学吸附能力,表现出优越的倍率性能。在2 C的电流密度下循环500次后容量保持率为70%,硫负载量高达6.5 mg cm-2。进一步的密度泛函理论计算表明,分散良好的钴纳米团簇在提高Li PSn吸附和催化转化方面发挥着关键作用。（2）通过水热法将均匀混合的ZIF-67、氧化石墨烯、硫代乙酰胺和吡咯在180℃下反应12 h,然后将得到的样品冷冻干燥,最后经过高温热处理,就得到吡咯改性的石墨烯以及原位生长碳纳米管的复合材料（Co9S8/CNTs-Gr）。通过CS2和熔融法负载单质硫,得到S@Co9S8/CNTs-Gr复合材料。研究表明,CNTs的原位生长和吡咯改性石墨烯的引入有利于电子迁移,从而显著提高LSB的倍率性能。同时,Co9S8电催化剂显示出高催化活性,能够促进多硫化物转化。受益于这种独特的结构设计,S@Co9S8/CNTs-Gr电极表现出出色的电化学性能,在电流密度为1 C时,电池具有950 m Ah g-1的高可逆比容量,每个循环的衰减率仅为0.01%。此外,S@Co9S8/CNTs-Gr电极在7.2 mg cm-2的高硫载量下仍具有良好的循环稳定性,比面积容量高达～6 m Ah cm-2。这项工作为构建高性能LSB正极材料提供了一种精巧的结构设计。（3）通过简单的溶剂法合成含有Fe、Co的双金属MOF作为前驱体,以三聚氰胺为氮源,经过惰性气氛下的高温热处理,实现非金属N元素的掺杂以及可控碳化反应,得到FeCo-NC。N的掺杂有利于对多硫化物的吸附,FeCo双金属在碳骨架上的均匀分布,提供了丰富的反应活性位点,加速了多硫化物的催化转化,显著提高了LSB的循环稳定性。在0.2 A g-1的电流密度下循环400圈,能够保持560m Ah g-1的高比容量。