基于低成本、绿色环保、结构多样、化学稳定等优点,碳材料是最具潜力的钠离子电池负极材料。在传统石墨材料难以有效储钠的情况下,异原子掺杂碳材料则由于其拓宽的层间距和大量的储钠位点成为研究热点。本论文中,我们以含异原子的多苯环鎓盐为原料,制备出一系列单原子、双原子掺杂碳材料,结合物理表征和电化学性能分析,探究异原子掺杂对碳的结构及储钠机理的影响。具体研究内容为以下三个部分:(1)以含硼多苯环鎓盐为原料,通过一步热解法制备出硼掺杂碳(BC)材料。研究结果表明,BC材料的储钠容量与B原子的掺杂量以及缺陷含量密不可分。B原子掺杂扭曲了碳基体结构,制造了大量缺陷,从而可以吸附Na+;同时B掺杂拓宽了碳的层间距,有利于Na+嵌入及传输,所制备的经700℃C处理的B掺杂碳材料(BC-700)在50 mA g-1的电流密度下,其可逆容量为253 mAh g-1;经200圈充放循环后,仍保留有211 mAh g-1的容量。(2)以含硼和磷的多苯环鎓盐为原料,通过一步热解制备了硼/磷共掺杂碳微球(BPC)。X射线光电子能谱(XPS)和Raman图谱的分析表明,B/P共掺杂的协同效应增强了碳基体的扭曲度,提供了更多可供嵌钠的缺陷位点。通过电化学测试,尤其是循环伏安(CV),并结合XPS分析,探讨了 B/P双原子掺杂在碳材料中的储钠模式。所制备的经1000℃处理的B/P共掺杂碳材料(BPC-1000)在50 mA g-1电流密度下,展现出221.9 mAh g-1可逆容量和优异的循环稳定性。本文首次尝试制备出B/P共掺杂碳应用于钠离子电池中,为负极碳材料提供了一种新型的掺杂方式。(3)以含硼和硫的多苯环鎓盐为原料,一步热解制备了硼/硫共掺杂碎壳状碳微球(BSC)。通过XPS分析,发现B/S原子之间的协同效应提高了 B和S在碳基材料中的掺杂能力。结合电化学阻抗谱(EIS)及CV分析,探讨了 B/S及B/P共掺杂效应在碳材料中的储钠模式。得益于3.96%的B原子含量及3.04%的S原子含量,所制备的经800℃处理的B/S共掺杂碳材料(BSC-800)展现出优异的储钠容量及稳定的循环性能。在50 mA g-1电流密度下,展现出268.6 mAh g-1的储钠容量;循环200圈后,其可逆容量依然维持在234.4 mAh g-1左右。在1A g-1的大电流密度下,循环长达4000圈后,容量维持在100.3 mAh g-1。本文首次尝试制备出B/S共掺杂碳材料作为钠离子电池的负极材料。