如今随着社会快速发展,为了满足人们对于便携式电子产品以及新能源汽车的需求,锂硫电池由于其极高的理论比容量(1675 m Ah g^-1)和能量密度(2600 Wh kg^-1)引起了研究者们的极大兴趣和关注。然而,单质硫及其放电产物Li₂S和Li₂S₂导电性很差、充放电过程中硫正极能够产生巨大的体积变化、单质硫放电中间产物多硫化锂的“穿梭效应”、锂金属负极的枝晶及腐蚀等问题严重的阻碍了锂硫电池的商业化应用。因此,研究高性能锂硫电池正极材料仍然具有实际意义。针对锂硫电池存在的问题,设计合成能够有效固定多硫化物的材料是提高锂硫电池性能的有效途径。因此,本文以碳基材料为主体,通过引入对多硫化物具有催化作用的金属组分和对其进行结构上的设计和优化制备了高性能正极复合材料。具体研究内容如下:（1）通过微波辅助还原法,成功地制备出镍纳米粒子嵌入氮掺杂碳纳米管材料（Ni/CNT-N）。通过透射电子显微镜、X-射线衍射等物理表征手段证实镍纳米粒子表面存在氧化镍组分。氮掺杂和本征缺陷有利于镍在碳纳米管表面的成核与负载。经过电化学性能测试发现镍纳米粒子有效促进了多硫化物的氧化还原反应动力学,能有效的抑制“穿梭效应”并提高锂硫电池的性能。在0.1 C的电流密度下Ni/CNT-N/S电极首次放电容量为905 m Ah g^-1,循环100次后仍然具有593 m Ah g^-1的可逆容量,具有较好的循环稳定性。（2）利用不同形貌的介孔二氧化硅为模板,1,10-邻菲罗啉为碳源和氮源,合成出了二维薄膜状氮掺杂有序介孔碳（NOMC-2D）和三维氮掺杂有序介孔碳（NOMC-3D）。相比于NOMC-3D/S电极,NOMC-2D/S电极在0.1 C电流密度下极化程度更小,首次放电比容量更高(980 m Ah g^-1)并且倍率性能也更加出色。