随着电动汽车、大规模电网的迅速发展,锂离子电池的能量密度已逐渐无法满足日益增长的需求,同时,锂离子电池的广泛应用亦将出现锂资源的匮乏和成本不断攀升等问题,因此,亟需研发可替代锂离子电池的高能量密度、低成本的新型储能电池体系。室温钠硫电池因其丰富的资源储备、较高的理论能量密度,成为目前主要研究的储能电池体系之一。然而,室温钠硫电池正极的硫存在导电性差、体积膨胀、动力学缓慢和“穿梭效应”等诸多挑战。为了解决这些问题,前期大部分研究工作主要通过多孔碳材料作为硫的载体进行复合,可提高导电性并缓解体积膨胀,但碳硫复合正极仍存在多硫化物氧化还原动力学差的问题,导致电池倍率性能欠佳和循环稳定性不足,尚需进一步改善。基于此,本论文以提高室温钠硫电池正极材料的综合电化学性能为目标,通过在碳材料中引入极性添加剂,实现对多硫化物的化学稳定化和动力学性能的改善,以期构建出结构稳定、性能优异的室温钠硫电池碳基正极材料。主要内容如下:（1）纳米TiO2/多通道碳纤维硫基体正极材料的制备与性能研究。通过静电纺丝在多通道碳纤维中加入纳米TiO2,并经过熔融扩散法负载硫制备出具有较强吸附多硫化物能力的室温钠硫电池正极材料。多通道碳纤维具有良好的结构强度,内部的孔道不仅可以承受中间产物多硫化物的体积膨胀,还能限制其在电解液中的溶解。纳米TiO2的加入在增强对多硫化物亲和性的同时,还能促进多硫化物向低阶产物的转化。使用纳米TiO2/多通道碳纤维正极的电池表现出良好的循环稳定性,0.1 A g-1下循环100圈后仍能保持445.1 m Ah g-1的放电比容量。此外,还通过吸附结合能理论计算验证了纳米TiO2的加入对碳基材料吸附能力的增强作用。（2）异质结构TiN-TiO2/多通道碳纤维正极材料的制备与性能研究。采用静电纺丝和氮化的方法在多通道碳纤维中构建TiN-TiO2异质结构得到了具有高稳定性的室温钠硫电池硫基体材料。该电极具有优异的倍率表现,即使在5 A g-1的大电流密度下,电池循环1000次后仍能保持257.1 m Ah g-1的比容量。结合多通道碳纤维的物理吸附能力,多硫化物被TiO2化学吸附并转移到TiN表面快速转化为低阶不溶产物。通过结构、电化学分析和第一性原理计算表明,TiN的高电催化活性与TiO2的强化学吸附相结合,可以很好地稳定硫,并缓解多硫化物的“穿梭效应”。（3）CoMoO4/还原氧化石墨烯正极材料的制备与性能研究:通过水热法将CoMoO4结构固定在还原氧化石墨烯（r GO）上,用于室温钠硫电池。通过CoMoO4对长链多硫化钠的化学吸附和电催化转化后,充放电反应实现了硫和短链硫化钠之间的固-固转化。所得到的正极材料在0.1 A g-1循环100次后,表现出520.1 m Ah g-1的高容量。结合形态学和结构表征,证明了CoMoO4对多硫化物的锚定和转化的氧化还原机制。该方法提高了材料对硫的亲和力,缓解了多硫化物的“穿梭效应”,有望促进其向理论研究和实际应用的发展。综合而言,本论文通过在碳基导电载体碳纤维和石墨烯中引入了具有化学吸附和电催化能力的TiN、TiO2、CoMoO4极性材料,构建出了电化学性能优异的室温钠硫电池用正极材料,结合物理表征及第一性原理计算进一步揭示了极性添加剂的引入对电化学性能提升的内在机理,以上研究成果可为高性能室温钠硫电池正极材料的设计和制备提供有力的指导。