二氧化钛（TiO2）成本低廉,无毒和安全稳定,其作为钠离子电池嵌入型负极材料的理论比容量达到335 m A·h·g-1,有较好的应用前景。然而,由于带隙宽和导电性较差,TiO2的实际比容量低和倍率性能差,这限制其在钠离子电池中的实际应用。通过与导电基质复合、构筑纳米结构和杂原子掺杂,能够有效地改善TiO2的储钠性能。基于此,本论文创新性地利用无定型二氧化钛微球（Am TSS）作为杂原子掺杂前驱体,制备出氮掺杂碳包覆的磷掺杂二氧化钛微球（（P-An TSS）@NC）以及氮硫共掺杂二氧化钛微球（NS-TiO2）,并对它们的电化学性能进行了详细的研究,期望获得性能优异的二氧化钛基负极材料。主要研究内容如下:（1）通过磷掺杂和碳包覆两步法制备出（P-AnTSS）@NC二氧化钛微球,并以Am TSS、磷掺杂二氧化钛微球（P-An TSS）和碳包覆二氧化钛微球（An TSS@NC）为对比材料,探究了（P-An TSS）@NC复合材料的电化学性能提升原因以及材料的储钠机理、赝电容占比和循环过程中电荷转移阻抗的变化。（2）探究磷掺杂处理和碳包覆处理的先后顺序对材料的电化学性能的影响。（3）探究无定型二氧化钛（AmTSS）和锐钛矿型二氧化钛（AnTSS）分别作为前驱体对最终获得的材料的掺磷量影响,以及磷掺杂量对材料的电化学性能影响。（4）探究并对比分析了NS-TiO2微球与未掺杂的二氧化钛微球（TiO2）以及单元素掺杂的二氧化钛微球（N-TiO2与S-TiO2）的电化学性能。（5）探究了NS-TiO2电极材料的储钠机理、赝电容占比和循环稳定性。通过实验探究,得出以下结果及结论:（1）物理表征结果表明,合成的（P-AnTSS）@NC材料具有均匀的碳包覆层和高的磷掺杂量（13.48 wt%）。（2）与磷掺杂获得的材料（P-An TSS）或碳包覆处理获得的材料（An TSS@NC）对比,得益于磷掺杂和碳包覆层的协同作用,（P-An TSS）@NC材料表现出更高的比容量和更优异的循环稳定性。在0.1 C下循环150圈后,容量保持率为94%,在1 A·g-1条件下循环2000圈后,容量保持率达到88%。同时,（P-An TSS）@NC材料的电荷转移阻抗也更低,并表现出高的赝电容占比。（3）实验结果表明,先进行磷掺杂处理再进行碳包覆的实验步骤能更好地提高材料的电化学性能。（4）通过对比Am TSS和An TSS分别作为前驱体进行磷化处理,发现Am TSS作为前驱体掺磷后得到的P-An TSS材料的掺磷量（11.11 wt%）比锐钛矿作为前驱体掺磷后得到的P-（An TSS）材料的掺磷量（4.64 wt%）高。同时,磷掺杂量更高的P-An TSS材料也表现出更高的比容量。（5）与单元素掺杂的二氧化钛（N-TiO2和S-TiO2）对比,共掺杂的NS-TiO2电极材料表现出更低的电荷转移阻抗以及更加优异的倍率性能和循环稳定性。在1 A·g-1的电流密度下循环2000圈后,其容量保持率达到96%。（6）NS-TiO2材料的储钠机理和动力学特征表明,其储钠过程是由赝电容行为所主导,并表现出高的赝电容占比。