由于能源紧缺以及环境污染问题逐渐成为人类面临的世界性难题,新型能源器件的发展对推动各领域技术、经济的快速发展越来越重要。纳米技术为材料的改性以及新材料的研究提供了新的思路,在新能源领域正发挥着巨大的作用。本文以生物分子L-半胱氨酸为硫源,氯化铟为铟源,通过微波水热法及煅烧法结合制备了硫化铟（In₂S₃）纳米颗粒,并复合还原氧化石墨烯、碳纳米管作为电极材料,分别命名为In₂S₃@rGO、In₂S₃@CNT。该复合结构具有提高材料导电性,改善物质微观结构,减少团聚等优点,从而提高材料的电化学性能,将其应用在锂离子电池、超级电容器以及析氧反应电催化剂领域。对于In₂S₃@rGO纳米复合材料,rGO含量的增加会影响材料内部的微观结构,表现出三种不同的电化学性能。作为锂离子电池电极材料时,当In₂S₃@rGO质量比为1/2时,储锂性能最好,以0.5A/g的电流密度充放电时,首次放电容量为1288mAh/g,库伦效率为50%,循环充放电300圈后,其比容量保持在572mAh/g,库伦效率接近100%。作为超级电容器电极材料时,In₂S₃@rGO复合材料表现出法拉第电容特性,In₂S₃@rGO=2/1性能最好,1A/g的电流密度下,其比电容达到312F/g,CV循环10000圈之后其电容保持率为90%。作为电催化析氧电极材料时,In₂S₃@rGO=1/1性能最好,在1M KOH电解液中,其析氧过电位为302mV,塔菲尔斜率为99mV/dec,在电流密度为20mA/cm²下的长时间测试表现出良好的稳定性。对于In₂S₃@CNT纳米复合材料,随碳纳米管含量增加,In₂S₃纳米颗粒更均匀地分散在碳纳米管网络中并形成碳包覆的结构。In₂S₃@CNT-1/1具有复合材料结构上的优势,因而表现出良好的电化学性能。作为锂离子电池电极材料时,在0.5A/g的电流密度时,首次放电容量为1395mAh/g,库伦效率为47%,循环充放电300圈后,其比容量保持在724mAh/g,库伦效率接近100%;作为超级电容器电极材料时,在1A/g的电流密度下,比电容达到212F/g,CV循环7000圈后其电容保持率为96%;作为析氧电极材料时,在1M KOH电解液中的析氧过电位为286mV,塔菲尔斜率为80mV/dec,在电流密度为20mA/cm²下的长时间测试表现出良好的稳定性。