大规模储能和新能源电动汽车的快速发展对电化学储能器件能量密度的需求越来越高。锂硫电池理论比容量为1675 mAh g-1,能量密度可达2600 Whkg-1,远高于目前商业化锂离子电池实际能量密度,是下一代高能量密度存储系统主要技术路线。与锂离子电池插层反应不同,锂硫电池在充放电过程中由于转化反应复杂,存在以下问题仍待解决:一是多硫化物的穿梭效应会造成活性物质损失,产生不可逆容量损失并降低循环稳定性,导致电池容量快速衰减。二是锂硫电池要实现产业化应用,需克服的关键问题之一是高面载量下电池的循环稳定性。设计构建良好的硫载体材料是解决锂硫电池问题的有效策略,针对上述两个关键问题,论文进行以下研究:（1）利用金属磷化物与多硫化物之间强烈的吸附及催化作用,设计具有空心结构的氮掺杂碳包裹的磷化钼载体材料（MoP@NC）,研究该材料作为载体制备硫电极的电化学性能,并从吸附、催化、理论计算方面揭示材料抑制多硫化物的机制。研究表明MoP@NC具有良好的导电性,丰富的孔结构,能有效捕获和催化多硫化物转化,加快反应动力学,中空结构为离子提供更多的扩散路径,有利于大倍率充放电。理论计算表明,Mo-S键的形成使多硫化物与MoP@NC之间的结合能增加,有利于加快氧化还原反应动力学。制备出的MoP@NC/S电极表现出良好的放电比容量和循环稳定性。（2）利用细菌纤维素本身具有的三维互联网络结构,通过高温碳化法制备生物质碳纳米纤维,并作为载硫材料制备硫电极研究其电化学性能。泡沫镍做集流体,研究该碳纳米纤维制备高硫载量电极的电化学性能,探索该材料在高硫载量电极的应用。结果表明利用简单的高温碳化法得到的生物质碳纳米纤维具有良好的导电性,保持细菌纤维素的三维互联网络结构,孔结构丰富,表面含有氮、氧等杂元素,可以阻止多硫化物的穿梭,是良好的硫载体材料。制备的CNFS电极表现出良好的循环性能,高硫载量CNFSP/S-Ni电极表现出13.9 mAh cm-2初始高放电面容量,充放电工作70次后,面容量仍有10 mAh cm-2,容量保持稳定。