锂硫电池由于其活性物质硫具有高能量密度(2600Wh Kg-1)、高比容量(1675mA hg-1)、来源丰富、环境友好且价格低廉等优点,被认为是最有前景的下一代储能体系之一。然而,硫电极在工作过程中存在的一系列问题导致硫元素利用率较低,严重影响了锂硫电池的商业化应用。二维过渡金属硫、硒化物(TMDs)凭借其带隙和晶相的可调控性、独特的电学性能,在储能和能源转换领域中得到了广泛的应用。本文旨在研究TMDs在锂硫体系中的潜在应用,通过利用MoS2修饰rGO作为硫载体材料、MoSe2作为隔膜涂层,研究TMDs对锂硫电池性能的影响。具体研究内容及结果如下:1.利用水热法将MoS2纳米片修饰在rGO表面得到三维海绵结构MoS2/rGO作为硫载体材料,并通过热熔法制备出MoS2/rGO/S正极。MoS2/rGO具有高比表面积,含有丰富的微孔和介孔,能够从物理上限制硫元素的损失、缓冲硫体积的变化。极性的MoS2增强了 rGO对多硫化锂的吸附作用,加速了多硫化锂的转化,使硫正极的充放电性能得到显著提高。MoS2/rGO/S正极在0.2 C倍率下放电比容量达1100 mA hg-1,2C倍率下放电比容量为620 mAhg-1,在1C倍率下循环300圈之后容量损失率仅为0.15%。2.通过溶剂热法制备出含1T相的自组装MoSe2纳米管,将MoSe2涂覆于Celgard隔膜上用作锂硫电池隔膜。MoSe2涂层不仅能在物理上减轻多硫化物的穿梭,且能够促进低电压放电平台对应的硫元素的转化,提升了硫电极的放电容量。经过参数优化,制备出导电性良好的MoSe2-AB/Celgard隔膜。用纯硫电极作为正极时,在0.2 C倍率下经过100次循环后容量维持在510 mAh g-1。