本论文主要通过静电纺丝技术将不同种类的金属有机框架（MOFs）颗粒组装成一维纳米纤维,然后通过后处理得到含有过渡金属氧化物的MOF基复合碳材料,在这个过程中,通过调控制备MOF的条件,纺丝条件,煅烧条件等制备出不同的材料,用作锂离子电池负极材料。将所制备的材料用作锂电池性能研究时,可以发现材料的不同组分和结构对其锂电性能产生巨大影响,因此需要制备出更加优异的MOF基复合碳材料。本论文的主要内容和成果如下:1. 制备了超小SnO₂/N掺杂的核-壳结构碳基复合纳米纤维（PCNF@SnO₂@CN）。首先,利用静电纺丝技术将制备的ZIF-8颗粒组装在聚丙烯腈（PAN）电纺纤维内,并通过后续的高温煅烧使其进一步转化为N掺杂的多孔碳纳米纤维（称为PCNFs）;然后通过水热法,以Sn Cl₂·2H₂O为前驱体,成功的将超小SnO₂晶体（3-5 nm）嵌入到PCNFs（PCNF@SnO₂）;最后,将多巴胺盐酸盐（PDA）原位聚合在纤维表面并进一步煅烧,制备了界面中嵌有超小SnO₂纳米晶体的同轴多孔碳纳米纤维（称为PCNF@SnO₂@CN）。所制备的一维纤维具有多孔核壳结构,为材料在充放电过程中膨胀预留了空间,能够有效缓解体积变化带来的压力,使材料的结构更加稳定,高比表面积有利于活性物质和电解质的充分接触,超小的SnO₂纳米晶体可以有效地缩短离子扩散路径,从而增强反应动力学,特别是外层的氮掺杂碳在进一步提高电导率和电容量的同时能够形成稳定的固体电解质界面（SEI）层并保持其机械完整性。得益于以上结构和材料方面的优势,锂电性能测试结果表明,PCNF@SnO₂@CN具有远高于其他对比样品的锂电性能,在0.5和1 Ag^-1的电流密度下分别经过100和200个循环后仍能保持1101和994 m Ah g^-1的高循环容量。2. 制备了具有分级孔结构的Co₃O₄/N掺杂碳纳米纤维（ES-CNCo₃O₄@rGO）。首先,在具有高结晶度的ZIF-67立方体表面包覆一层GO,得到ZIF-67@GO纳米立方体;然后通过静电纺丝将其组装成一维复合纳米纤维;最后,经过惰性气氛高温还原和空气低温氧化两步法热处理,制备出ES-CNCo₃O₄@rGO。所制备的材料具有以下优点:第一,通过增加ZIF-67的结晶度提高了材料的比表面积和孔隙率,使得材料具有更好的稳定性。第二,在ZIF-67纳米立方体的表面上包覆GO纳米片,由于GO在煅烧过程中被还原成rGO,因此可以有效提高复合纳米纤维的电导率和容量,同时提高颗粒的稳定性。特别地,源自电纺聚合物的碳层可以防止rGO层脱落,从而进一步提高负极材料的循环稳定性。锂电性能测试结果表明,与非纺丝样品相比,ES-CNCo₃O₄@rGO具有更高的比容量和倍率性能以及循环稳定性,在0.1 Ag^-1循环100次后能够保持1315 m Ah g^-1的容量,在1 Ag^-1条下经过500次循环后仍可保持1234 m Ah g^-1的高可逆容量。