锂离子电池（LIBs）具有能量密度高、稳定性好、无记忆效应等优点,因而得到了广泛应用。然而,锂资源储量有限且分布不均,锂回收工艺复杂且污染较大,严重限制了锂离子电池的发展和应用。钠离子电池（SIBs）和钾离子电池（PIBs）由于Na/K资源丰富,在大规模储能领域具有广阔的应用前景。石墨是商业锂离子电池常用的负极材料,虽然其具有成本低、稳定性好等特点,但容量和倍率性能较低,难以满足电动汽车等产品长续航、大功率的需求。此外,将石墨用于钠离子电池和钾离子电池负极时经常出现不相容的问题。本论文通过形貌结构调控、元素掺杂和嵌入过渡金属化合物等方法合成了多孔碳及碳基纳米点复合材料,获得了容量高、倍率性能好的新型离子电池负极材料。本论文主要研究内容为:（1）以废弃生物质竹叶为碳源,利用其富含硅化合物的特点,通过高温热解和模板去除等方法合成了N掺杂的多孔碳材料,将其用于锂离子电池和钠离子电池负极时均有出色的表现。用于锂离子电池负极时在0.2 A g-1下循环500次后可保持450 m Ah g-1的比容量,用于钠离子电池负极时在0.1 A g-1下循环300次后仍保持180 m Ah g-1的比容量,性能远远优于商业石墨负极。（2）利用氧化石墨烯为基本骨架,通过静电相互作用使Fe3+均匀负载在石墨烯表面,随后将其与三聚氰胺和植酸一起进行高温热处理,合成了FeP纳米点均匀负载在N、P共掺杂石墨烯上的复合材料。将其用于锂离子电池负极时表现出较高的可逆容量(0.1 A g-1下100次循环后容量高达1000 m Ah g-1)、出色的循环稳定性(5 A g-1下2000次循环后容量依然有314 m Ah g-1)和突出的倍率性能(10 A g-1下,容量达439 m Ah g-1),在快速充放电领域有广阔的应用前景。（3）以壳聚糖为原料,硝酸铁和硝酸钠为活化剂,通过双活化剂策略合成了比表面积大、具有丰富孔道和缺陷结构的N掺杂多孔碳（N-C）。这种新型碳材料在钾离子电池和钾离子电容器中均表现出出色的电化学性能。将其用于钾离子电池负极时在0.1 A g-1的电流密度下可逆容量为325 m Ah g-1,在1.0 A g-1下循环1000次后仍有148 m Ah g-1的可逆容量。（4）采用磷钼酸铵为前驱体,通过高温碳热还原法合成了MoP纳米点-多孔碳复合材料。将其用于钾离子电池负极时,在1 A g-1和5 A g-1下1000次循环后分别保持240 m Ah g-1和161 m Ah g-1的可逆容量。此外,研究结果还表明该材料的K+储存过程为转化反应,且MoP纳米点在长期循环过程中具有优异的结构稳定性。（5）利用生物质明胶为碳源和氮源,植酸为磷源,利用明胶对Ni2+较强的螯合作用,通过高温碳化过程合成了单分散的Ni2P纳米点嵌入N、P共掺杂多孔碳的复合材料。该材料在1 A g-1下循环5000次后的K+的储存容量为212 m Ah g-1。采用非原位TEM技术研究了Ni2P纳米点循环前后的结构变化及其K+储存反应机制,结果表明Ni2P与K+发生转化反应。（6）以柠檬酸钠为碳源、造孔剂和络合剂,S粉为硫源,采用高温碳化后二次硫化的方法合成了FeS纳米点嵌入S掺杂多孔碳复合材料（FeS@SPC）。该材料用于钾离子电池负极时在0.1 A g-1下循环100圈后拥有309 m Ah g-1的可逆容量,且在1 A g-1下3000次循环后依然保持232 m Ah g-1的比容量。此外,通过理论计算的方法得出FeS@SPC与SPC相比对K+有更高的吸附能,更有利于K+的储存。