负极材料作为钠离子电池的重要组成部分,直接影响着电池电化学性能的优异性,是当前钠离子电池研究工作中的重点之一。为实现钠离子电池大范围、规模化应用,探索和研发高功率、低成本、安全性能高、循环稳定性好的负极材料显得至关重要。本文基于钠离子电池电极材料的研究现状及存在的一些问题,提出了过渡金属氧化物和硒化物电极材料,采用不同的制备工艺和方法成功合成了基于不同过渡金属元素的氧化物和硒化物电极材料,并研究了它们的储钠性能。主要研究内容如下:一、以Na₂WO₄·2H₂O、Co（NO₃）₂·6H₂O和氧化石墨烯（GO）为原料,通过水热法以及后续高温煅烧的方法,获得了尺寸在40-60 nm之间的钨酸钴/还原氧化石墨烯（CoWO₄/RGO）纳米复合物颗粒。粒径较小的纳米颗粒能够更好地与电解液接触浸润,提供更多的钠离子存储位点,同时由于RGO的加入,有效提升了材料整体的导电性和电化学反应动力学,从而表现出优异的电化学性能:在0.1 A g^-1的电流密度下首次放电比容量为354 mAh g^-1,经过100次循环之后仍能保持有160 mAh g^-1。基于CoWO₄/RGO纳米复合物负极和活性炭（AC）正极的钠离子混合电容器,在0.1 A g^-1的电流密度下具有31 F g^-1的比电容,并且在224.6 W kg^-1的功率密度下能够表现出87.2 Wh kg^-1的能量密度,展示出较为可观的电化学储钠性能。二、由于金属氧化物的导电性比金属硫化物和硒化物差,作为钠离子电池负极材料时表现出较差的电化学动力学和倍率性能,因此,本文通过固相高温煅烧的方法,以金属W粉和Se粉为原料,成功制备获得了形貌结构独特的WSe₂纳米片层材料,其表现出良好的钠离子储存能力:在电流密度为0.1 A g^-1时具有433mAh g^-1的首次放电比容量,之后的循环过程中容量呈现出先减后增的趋势,经过110次循环后能够保持在160 mAh g^-1。同样地,本文也研究了以WSe₂纳米片为负极材料的钠离子混合电容器,电流密度为0.1 A g^-1时拥有37.5 F g^-1的比电容,当电流密度增大到0.5 A g^-1时仍能提供21.8 F g^-1的比电容,展示出了优异的储钠能力和倍率性能。同时,在功率密度为224.4 W kg^-1时具有105.5 Wh kg^-1的能量密度,表现出了杰出的钠离子存储性能。三、以Na₂MoO₄·2H₂O、Se粉、GO为原料,通过水热法及后续的高温煅烧方法,成功制得了MoSe₂/RGO纳米片复合材料。这种纳米片层结构的材料能够为钠离子提供有利便捷的传输通道,有效地缩短离子传输路径,同时由于RGO的引入对材料整体导电性的提升,使得MoSe₂/RGO纳米材料具备优异的电化学动力学,从而表现出优异的电化学储钠性能。在0.1 A g^-1的电流密度下能够展示出472.6 mAh g^-1的首次放电比容量,经过100次的循环之后能够保持在246.9 mAh g^-1。以MoSe₂/RGO纳米片复合材料为负极、AC为正极的钠离子混合电容器在0.1A g^-1的电流密度下能够提供的比电容为35.8 F g^-1。另外,在功率密度为208.8 W kg^-1时,能够表现出87.7 Wh kg^-1的能量密度,展示出了优异的电化学储钠性能。