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随着世界经济和科学技术的发展,化石能源的消耗速度越来越快,导致了环境问题和能源危机的产生,因此我们需要探索绿色高效能源储存和转换设备。锂离子电池由于重量轻、能量密度高以及循环寿命长等优点,已广泛应用于便携式电子设备,电动汽车和电化学储能等领域。目前,石墨作为商业锂离子电池负极材料,由于低的比容量已经无法满足人们的需求。为了满足市场的需求,研究人员正在努力研究和探索高效的锂离子电池负极材料,包括过渡金属氧化物,过渡金属硫化合物以及合金类化合物等等。可充电锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)已被证明是解决不可再生化石燃料消耗问题的高效储能装置。实际上,由于具有储量丰富、价格便宜、环境友好等特点,锂/钠离子电池有望成为新一代储能装置的理想选择。过渡金属化合物由于初始容量高、电化学性能良好和较低的成本等优点,从而成为理想的电极负极材料。本文采用一种新颖的自下而上的方法,通过在前驱体NiCo类普鲁士蓝(NiCoCP)纳米立方体表面包覆一层聚多巴胺(PDA),合成双金属Ni-Co配位聚合物@聚多巴胺(NiCoCP@PDA)核-壳纳米立方体。经过高温硫化之后,成功制备出了由N-掺杂碳的NiS2@CoS2纳米立方晶体。当这种材料分别用作锂离子电池(LIBs)和钠离子电池(SIBs)的负极材料时,N-掺杂碳的NiS2@CoS2纳米立方晶体层状结构表现出优异的电化学性能,比容量高,倍率性能好,循环稳定性好等优点。优异的电化学性能可归因于材料独特的多孔和中空的结构,有效地缩短了锂离子和钠离子的扩散距离,并且双层碳结构有效的缓解了Li+/Na+在充放电过程中带来的体积膨胀。这种通过硫化作用的合成方法可以运用到其他不同的领域来合成硫化物,为制备硫化物提供一种简单可行的办法。通过共沉淀的方法和硒化的方法成功制备了过渡金属硒化物ZnSe@CoSe2微球和Cu2Se@CoSe2纳米立方体。所合成的ZnSe@CoSe2微球和Cu2Se@CoSe2纳米立方体复合材料分别保持了前驱体ZnCoCP微球和CuCoCP纳米立方体的结构。ZnSe@CoSe2微球和Cu2Se@CoSe2纳米立方体作为钠离子电池负极材料,展示出了优异的电化学性能和稳定的倍率性能。在电流密度为1 A·g-1下并循环500圈后,可逆比容量仍能保持在525 mAh·g-1和423 mAh·g-1。此外,在大电流密度为5 A·g-1下,ZnSe@CoSe2微球在500次循环后仍能保持520 mAh·g-1的比容量,从而表现出高的比容量和优异的循环性能。ZnSe@CoSe2微球和Cu2Se@CoSe2纳米立方体的中空多孔的结构可以促进钠离子传输,有利于提高电池的比容量,倍率性能以及电池性能的循环稳定性。此工作提供了一个简单的方法来制备过渡金属硒化物的结构,并探讨其在钠离子电池的潜在应用。通过了一种简便易行且成本低廉的水热法,可控制备中空Zn0.76Co0.24S纳米球均匀附着在石墨烯(GO)薄片表面上,形成了Zn0.76Co0.24S@G化合物,最后得到的中空Zn0.76Co0.24S纳米球由许多纳米粒子组成,相邻纳米粒子之间的空隙空间与电解质具有较大的接触面积,可以有效的缓解充放电过程中的带来的体积变化。当Zn0.76Co0.24S@G复合材料被作为锂离子电池负极材料时,在电流密度为1 A·g-1下循环500圈后具有804 mAh·g-1的高的可逆比容量,并且在同样的条件下,应用在钠离子电池上也能保持在605 mAh·g-1的比容量。优越的电化学性能可归因于中空Zn0.76Co0.24S纳米球与石墨烯的共同作用。本实验不仅改善了电池性能,还给电池提供了一个新的选择。