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电化学储能被视为是新能源产业革命的核心,而这其中,锂离子二次电池（LIBs）具有能量密度高、绿色环保等显著优点,得以在便携式电子消费品市场占据重要位置。然而,全球锂资源告急,将无法满足将来锂离子电池的巨大需求,阻碍了新能源产业的发展,亟需新能源的开发。作为碱金属同族元素,钠与锂具有电化学相似性,且钠蕴藏量因为比锂高4-5个数量级而具有更低的开发成本。虽然在这两个体系中采用相似的电极材料的可能性较大,但由于钠较大的原子质量和离子半径,钠离子二次电池（SIBs）在充放电循环中表现出明显的传输动力慢的问题,极大地减弱了能量密度和输出电压,再加上嵌/脱钠过程中更为剧烈的体积变化,导致了极化现象严重、容量稳定性差、电极脱落等一系列问题。因此,探索合适的负极材料以促进钠离子可逆嵌入/脱出是迫切需要解决的问题。具有二维层状结构的材料在快速嵌/脱钠离子方面表现出较大潜力,尤其是利用转化机制储钠的层状过渡金属硫化物,具有安全的操作电位,可观的理论比容量,且在电化学过程中经历相对较小的体积变化,是一类理想的储钠负极材料。这其中二硫化钼（MoS2）是代表性材料之一,其层间通过范德华力连接,层间作用力弱且分子层间距较大,可以在提供较大的离子通道的同时促进碱金属离子的嵌入和脱出,加之其良好的双电层电荷存储能力,使其能获得较高的储钠比容量。然而其仍然存在循环过程中层状结构重堆积和分解、嵌/脱钠通道丧失及比容量迅速衰减的缺点。针对MoS2这一有潜力的嵌钠负极材料,将其进行改性以增加循环稳定性是当前研究的热点。本文采用自上而下的机械剥离法与自下而上的溶液限域法,并结合静电纺丝、自组装、生物质原位生长等技术制备柔性C@MoS2基异质结构纳米纤维。对异质材料中MoS2尺寸、层数、层间距、晶相以及缺陷等内在性质进行改性探索,通过界面工程调控C@MoS2基纳米纤维复合结构,以形成连续且稳定的导电通路。在电化学循环中采用透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、拉曼等多种非原位及原位探测手段,阐释复合材料中各组分在锂电/钠电循环中的反应机理,以及结构对离子传输等方面的作用机制,提出优化活性材料的设计方法以及提高循环稳定性的策略。主要开展了以下几方面工作:（1）利用胶带机械法剥离体相MoS2制备出少层MoS2微米片,并采用电化学法在MoS2层间嵌入钠离子,探讨不同电位下嵌钠机制。结合拉曼测试,控制截止电压获取1T-MoS2的嵌钠电位。而后采用阳离子交换法,将丁胺、辛胺这两种分子链长度不同的胺分子嵌入MoS2层间,调节层间结构将暴露出更多的氧化还原活性位点,有利于电荷快速转移,有望提升在碱金属储能、催化或者超级电容器等方面的应用潜力。（2）为了更有效控制MoS2尺寸和层数,采用溶液限域生长策略。即采用水热合成法在静电纺核壳结构C/C@SnO2纳米纤维表面制备尺寸可控的MoS2纳米薄片。特别是在前驱体5 mg/mL浓度下,得到沿纳米纤维拓扑生长的纳米颗粒与纳米片结合的2H-MoS2,不仅增加了反应位点且减弱了结构重堆积现象。在循环100圈后,仍能获得950（LIBs）和210 mAh/g（SIBs）的比容量,容量保持率分别为63.3%和63.4%。（3）为了使MoS2不暴露在碳基材等缓冲层的外表面,采用静电纺丝一步法制备了TiO2/MoO3/MoS2有序包埋在碳基质纳米纤维的一维结构。利用纺丝体系的相分离现象,在200℃预氧化并硫化后,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）热解碳以条状阵列包埋金属化合物形成多通道结构。具有高电导率的1T-MoS2与TiO2/MoO3晶粒界面异质结合,有利于快速充放电,降低传输损耗。此结构有效地稳定了电极/电解质界面,在长期循环后依然保持完整的纤维形貌。作为LIBs和SIBs的负极材料,100圈循环后可逆比容量分别为540和251 mAh/g,容量保持率分别为80.7%和83.1%。（4）采用湿化学酸化法制备MoOx-乙二胺体系,发挥乙二胺与葡萄糖链状结构的模板作用,协同诱导C@MoS2纳米片单元自组装为中空胶囊状的分级结构。其虽然可以获得较高的初始充电比容量,但是其电化学稳定性十分不理想。故后续采用水热法制备出负载中空纳米胶囊的棉短绒纤维,并利用细菌纤维素（BC）的天然三维网络结构,得到相互连接的C@MoS2纤维网络。碳框架可缓解因中空结构的崩塌造成的颗粒聚集并提供连续的互联导电通道,作为LIBs和SIBs循环100圈后,容量保持率分别为82.4%和62.5%。（5）在原位制备中通过参数调控可以调控MoS2层间结构,提出将Mo前驱体与BC培养液进行原位静态培养的新策略,经溶剂热硫化与碳化后获得层间可控的C@MoS2纳米纤维膜。其中聚乙烯醇（PVA）保护BC在硫化溶剂热过程中避免因为纤维素热分解而导致的剧烈溶胀以及纤维熔断现象,原位形成非晶碳嵌入MoS2层间并获得1T-MoS2和2H-MoS2混相体系。为避免MoS2在低电位下发生结构不可逆现象,选取扩展电压窗口1.5-4 V,循环80圈后,C@MoS2作为LIBs和SIBs负极保持充电比容量分别为348和295 mAh/g,容量保持率分别为73.1%和80.9%。在电化学嵌锂/钠过程中的原位拉曼测试发表明,在高电位窗口循环时MoS2结构可逆,其特征峰强度变化均显示面内振动可逆变化而并不涉及层间键合的断裂。