过渡金属硼酸盐因其优异的物理特性已被用于非线性光学、压电、铁电和半导体等领域,但其在锂离子电池方面的应用还处于研究初期。目前过渡金属硼酸盐负极材料的种类相对较少、合成方法较为单一、机理研究尚不透彻,阻碍了其进一步发展。钠离子二次电池因其自身优点被看作下一代锂离子电池尤其是在大型储能设备领域的替代品。但钠离子半径相对较大,传统的锂离子电池电极材料不能够直接沿用。因此,开发适合容纳钠离子的电极材料是非常有必要的。针对上述锂离子/钠离子电池面临的问题,本论文中主要在硼酸盐和有机共轭羰基化合物方面开展了相关的工作,主要包括以下四部分:（1）一维硼酸锰材料的合成及其锂电性能研究。以NH₄HB₄O₇和Mn（NO₃）₂分别为硼源和锰源,通过选择不同的溶剂经过简单的水热/溶剂热过程,得到了两种一维Mn₃B₇O₁₃OH纳米棒和MnBO₂OH纳米棒束前驱体,经后续煅烧过程分别得到了 Mn₂OBC₃纳米棒和纳米棒束。通过控制水热/溶剂热过程的反应时间发现,一维纳米棒和纳米棒束的形成过程可能经历了成核-聚集结晶-相转化-定向生长四个阶段。将所得四种硼酸盐材料首次作为锂离子电池负极材料进行电化学性能研究发现,Mn₂OBO₃与相应的Mn₃B₇O₁₃OH纳米棒和MnBO₂OH纳米棒束前驱体相比,比容量较高、循环稳定性更好。采用了预嵌锂的方式,有效地将Mn₂OBC₃首圈库伦效率从55%左右提高到了 75%以上。选择性能最好的是Mn₂OBC₃纳米棒为代表进行了与商业化正极材料磷酸铁锂和钻酸锂材料全电池的组装并测试了其电化学性能,为硼酸盐材料的实际应用提供了参考价值。（2）网状硼酸锌锂/C复合材料的半/全电池性能研究。通过采用聚合物热解的方法得到了硼酸锌锂/C（LiZnBO₃/C）的复合材料,其作为锂离子电池负极材料在500 mA g^-1电流密度下其初始比容量为860 mAh g^-1且循环稳定性非常好,在循环400圈后比容量仍能保持在600 mAh g^-1。通过非原位的XRD测试和CV曲线得出LiZnBC₃/C的首圈储锂过程可能为脱嵌-转化-合金三种混合机制。此外,LiZnBO₃/C与过量的商业LiCoO₂进行了全电池的组装,并测试了其性能。全电池在100 mAg^-1电流密度下首圈可逆比容量可达658.2 mAh g^-1,循环400圈后容量保持在603 mAh g^-1,每一圈的平均容量衰减率仅为0.02%。LiZnBC₃/C网状结构复合材料相对于单一的LiZnBC₃,不仅提高了材料的导电性、提供了网状的锂离子传输通道,还缓解了循环过程中材料的体积变化,同时能够防止LiZnBO₃颗粒之间的团聚。这种简单的复合材料的合成方法为硼酸盐材料的制备提供了新的思路。（3）醌基聚合物/石墨烯多孔材料在醚类电解液中的钠电性能研究以氯冉酸和硫化钠为原料通过一步简单聚合得到了聚硫化冉酸钠盐,研究了其作为钠离子电池正极材料的性能。从合成到测试整个过程,将极性反转、聚合、与碳材料复合、醚类电解液的选择等策略之间实现了有机地结合。石墨烯的加入,不仅能够提高导电性,还能够促使聚合物在石墨烯上生长成多孔的聚合物/石墨烯复合材料。醚类电解液的选择进一步缓解有机材料的在电解液中的溶解性问题。多孔聚合物/石墨烯复合材料所表现出的电化学性能不仅高于氯冉酸钠盐,也高于单独的石墨烯和聚合物材料。在0.1、0.2、0.4、0.8、2和4C的电流密度下,其比容量分别为228、214、203、193、172和147mAh g^-1。此外,以所得聚合物/石墨烯复合材料作为正极与对苯二甲酸钠进行了全电池的组装,所得全电池表现出了较高的首圈比容量。（4）醌基一维材料全有机电池体系的构筑及其电化学性能研究采用简单温和的回流法合成了一维棒状含硫醚键的醌基有机化合物一苯并[b]萘并[2’,3’:5,6][1,4]二噻英[2,3-i]噻蒽-5,7,9,14,16,18-己酮（BNDTH,Benzo[b]naphtho[2’,3’:5,6][1,4]dithiino[2,3-i]thianthrene-5,7,9,14,16,18-hexone）。将其作为锂离子电池正极材料研究了其电化学性能。通过选择高导电性的聚乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）作为粘结剂时,所得材料的稳定性得到一定程度的提升。此外,以生物分子大黄酸为原料,通过简单的酸碱中和反应制备出大黄酸钠（Na₃RH）纳米棒,其作为锂电负极材料展现出了较高的放电比容量和较好的循环性能。最终,将所制备的BNDTH正极与Na₃RH负极进行了全电池的组装并初步测试了性能。