锂离子电池由于能量密度高，循环寿命长的特点吸引了人们的关注，在笔记本电脑，手机，数码相机，以及新能源动力汽车领域都得到了广泛的应用。氢气作为另一种清洁能源，能量密度高，由于燃烧产物为水而不会对环境造成污染，并且可利用自然界大量存在的水资源作为氢源。过渡金属基复合材料由于储量高、电子结构及晶体结构特殊而受到了人们的关注，如钼基硫化物、碳化物、碳氧化物在新能源领域得到了广泛的研究。　　本文制备了氮掺杂碳-二硫化钼杂化纳米棒材料、碳化钼颗粒@氮掺杂碳纳米纤维一维纳米复合材料、金属有机骨架原位构筑一维钼基纳米纤维，并对其形貌、结构进行了分析，分别对其电化学储锂以及电解水析氢性能进行研究。主要结论如下：　　(1)氮掺杂碳-二硫化钼杂化纳米棒材料：利用MoOx/aniline纳米棒作为前躯体，通过一步硫化碳化法制备了氮掺杂碳-二硫化钼杂化材料。制备的氮掺杂碳-二硫化钼杂化纳米棒晶面间距达到1.02nm，并且表现出了优异的电化学性能。在电流密度为10A g–1时容量为667.3mAh g-1，在经过不同电流密度的充放电之后，当电流密度回到0.1A g-1时，容量可以稳定在1110mAh g-1。二硫化钼扩大的晶面间距有利于锂离子的扩散，能够更好地承受充放电过程的体积变化，为锂离子存储提供更多的活性位点。而且氮掺杂碳与二硫化钼的复合提高了材料的导电性。氮掺杂碳-二硫化钼杂化纳米棒材料的优异性能可归因于氮掺杂碳与二硫化钼的协同效应以及杂化材料中二硫化钼扩大的晶面间距。　　(2)碳化钼颗粒@氮掺杂碳纳米纤维一维纳米复合材料：利用聚吡咯作为前躯体，通过简单的吸附干燥方法，得到聚吡咯钼酸铵复合物，经过高温煅烧制备了碳化钼颗粒@氮掺杂碳纳米纤维一维纳米复合材料。当作为锂电池负极材料时，表现出较高的充放电容量（当电流密度为0.5A g-1时，放电比容量可以达到527.8mAh g-1），以及较好的循环稳定性（在1A g-1的电流密度下进行充放电时，初始循环容量为494.8mAh g-1，100次循环以后容量为稳定在463.2mAh g-1，容量保留率94％）。优异的锂存储性能来自于碳化钼颗粒与一维氮掺杂碳纳米纤维复合成的纳米结构。因为碳化钼颗粒周围被碳所包覆，有效地防止了碳化钼颗粒在充放电过程中聚集，分散良好的小颗粒缩短了锂离子扩散路径，有利于电子和离子的快速传输。并且碳的包覆有利于碳化钼纳米颗粒在充放电过程中保持结构稳定，使碳化钼能够更好地承受在锂嵌入脱出过程中产生的体积变化，从而有利于电极材料表现出良好的循环稳定性。　　(3)金属有机骨架原位构筑一维钼基纳米纤维：先利用三氧化钼和咪唑为前驱体，分别在水热和回流条件下制备了一维Mo-MOF前驱体，然后在800℃条件下进行烧结得到了Mo2C，并对其形貌、比表面积和析氢性质进行了比较，发现通过回流制备的Mo2C形貌更加均匀，比表面积更高，析氢性质更好，说明回流比水热更适合制备Mo-MOF。然后又对回流制备的前驱体在不同温度下进行烧结，通过X射线衍射分析及高分辨透射电镜分析发现，发现在800℃、750℃、650℃下的烧结产物分别为Mo2C、MoOC和MoOC/MoO2，说明Mo-MOF在惰性气氛下进行烧结时，随着温度升高，先生成MoO2，然后通过碳热还原生成MoOC，最后得到Mo2C。较小的颗粒尺寸更有利于暴露更多的活性位，从而更有利于析氢反应的进行。最后，我们对Mo2C、MoOC和MoOC/MoO2进行形貌和析氢性质进行分析时，发现MoOC颗粒尺寸最小，析氢性质最高。