清洁环保的能源观念如今已经深入人心,这使得人们对长续航电动汽车和各类绿色电子产品的需求日益增加。然而,尽管锂离子电池在过去几十年里已经得到了很好的发展,但是由于其理论容量的限制使其很难满足电动汽车未来长续航的要求。与之相比,锂硫电池以1675 mAh g^-1的高理论容量以及原料硫储量丰富、价格低廉的优点,正逐步成为下一代具有极大应用前景的能源存储系统。但锂硫电池系统存在特有的“穿梭效应”,这是制约其在储能行业进一步发展和应用的最突出的挑战。对硫正极材料进行改性和修饰是解决“穿梭效应”最直接的研究手段,很多研究者对各类硫正极材料展开了大量的研究。相比于传统的碳材料,金属有机框架碳材料具有独特的多孔结构和杂原子掺杂等特性,可有效限制多硫化物的“穿梭效应”,是硫的有效载体。本文旨在通过一种简单高效的低压气相沉积法对ZIF-8热解衍生碳（ZDC）表面进行原位重配位,以获得具有ZIF-8包覆ZDC的核壳结构。通过各种物相和形貌表征对电极材料的组分进行详细的测试与分析,并通过各种电化学测试分析复合结构提升电池电化学性能的优势。本论文主要的研究成果如下:与众多文献所报道的将金属有机框架衍生碳中残留的金属氧化物用强酸去除不同,本文直接利用了ZDC中分布极其均匀的ZnO作为金属源,配以2-甲基咪唑,通过低压气相沉积的方法原位制备出一层新的ZIF-8包覆层。这种绿色环保的表面修饰方法既避免了用强酸清洗所带来的环境污染,又避免了用原子层沉积（ALD）和物理气相沉积（PVD）等方法带来的高成本问题。通过该方法制备的ZIF-8包覆层与ZDC复合（ZIF-8@ZDC）成为具有双重保护机制的锂硫电池的高效硫载体。ZIF-8@ZDC作为硫正极载体时不仅具有独特的内部孔隙结构和高电导率,而且具有ZIF-8层对多硫化物的物理约束和化学吸附的共同作用。以ZIF-8@ZDC为载体所制备的硫正极材料表现出1410 mAh g^-1的高初始容量,并有良好循环稳定性以及优异的倍率性能。即使是在6.9 mg cm^-2的高载量下,电极材料以2.3mA cm^-2的电流密度循环100圈后的容量仍高达962 mAh g^-1(相应的面积容量为6.6 mAh cm^-2)。此外,密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）计算结果表明ZIF-8有效地将Li₂S_n/S₈约束在这种核壳结构中,从而有效减轻多硫化物的“穿梭效应”,大幅提升了锂硫电池的循环稳定性。