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随着大功率电子设备尤其是电动汽车的不断发展，研发高性能二次电池的需求日益迫切。钠离子电池具有生产成本低，地球储量丰富，优秀的储能性能，因此，关于钠离子电池的研发也在不断推进。负极材料是电池的核心组成之一，所以研发具有能量密度高，循环寿命长，操作温度范围广等特点的电极材料十分重要。MXenes材料，具有类石墨烯层状结构，高导电性和金属性，钠储存理论容量高，是具有优势的钠离子电池负极材料之选。
在本论文中，我们通过球磨预处理结合溶液浸泡法合成了硫修饰钠镶嵌结构的Ti3C2MXenes材料。通过分析手段如X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)、拉曼(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS)，恒电流充放电，外原位测试等，确定了材料的元素或基团构成、形貌，探究了材料的电化学性能及储能机理。通过动力学计算探究了材料的动力学行为。
(1)通过对比不同预处理方法得到的Ti3C2的常温及高温储锂性能，确定了使用球磨处理降低原材料Ti3AlC2的尺寸再进行氢氟酸刻蚀的预处理方法。
(2)通过溶液浸泡法结合静电吸引及氧桥连接效应得到了硫修饰钠镶嵌Ti3C2MXenes，碱化Ti3C2MXenes材料，并将其与纯Ti3C2MXenes材料进行对比，结果发现：作为钠离子电池负极材料，硫修饰Ti3C2MXenes表现出更最优异的电化学性能，确定了预嵌钠和硫基团修饰对Ti3C2MXenes材料的积极作用。该材料在2Ag-1的电流密度下，循环了1000周后的可逆放电比容量仍高达135mAhg-1，平均每圈的容量衰减率为0.033%，甚至在电流密度为5Ag-1时，可逆放电比容量仍有136.6mAhg-1。
(3)采用循环伏安及电化学阻抗等测试对硫修饰Ti3C2MXenes材料进行了机理研究，同时，对材料进行了动力学计算，并利用原位测试探究了材料在充放电过程中状态变化，从而确定了材料具有混合能量储存机理——氧化还原及表面控制的混合式嵌入式赝电容，在循环过程中硫基团参与反应且不会消失，同时还具有自增加的钠离子扩散系数。材料的表观活化能及扩散活化能分别为36.15,39.74KJmol-1。
在本论文中，我们通过球磨预处理结合溶液浸泡法合成了硫修饰钠镶嵌结构的Ti3C2MXenes材料。通过分析手段如X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)、拉曼(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)、循环伏安(CV)、电化学阻抗(EIS)，恒电流充放电，外原位测试等，确定了材料的元素或基团构成、形貌，探究了材料的电化学性能及储能机理。通过动力学计算探究了材料的动力学行为。
(1)通过对比不同预处理方法得到的Ti3C2的常温及高温储锂性能，确定了使用球磨处理降低原材料Ti3AlC2的尺寸再进行氢氟酸刻蚀的预处理方法。
(2)通过溶液浸泡法结合静电吸引及氧桥连接效应得到了硫修饰钠镶嵌Ti3C2MXenes，碱化Ti3C2MXenes材料，并将其与纯Ti3C2MXenes材料进行对比，结果发现：作为钠离子电池负极材料，硫修饰Ti3C2MXenes表现出更最优异的电化学性能，确定了预嵌钠和硫基团修饰对Ti3C2MXenes材料的积极作用。该材料在2Ag-1的电流密度下，循环了1000周后的可逆放电比容量仍高达135mAhg-1，平均每圈的容量衰减率为0.033%，甚至在电流密度为5Ag-1时，可逆放电比容量仍有136.6mAhg-1。
(3)采用循环伏安及电化学阻抗等测试对硫修饰Ti3C2MXenes材料进行了机理研究，同时，对材料进行了动力学计算，并利用原位测试探究了材料在充放电过程中状态变化，从而确定了材料具有混合能量储存机理——氧化还原及表面控制的混合式嵌入式赝电容，在循环过程中硫基团参与反应且不会消失，同时还具有自增加的钠离子扩散系数。材料的表观活化能及扩散活化能分别为36.15,39.74KJmol-1。