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锂离子电池作为目前应用最普遍的能源存储设备，其发展速度将一定程度决定人们未来生活的便捷性和持久性。目前，锂电正极材料的研究较多且比较成熟，寻求一种高性能负极材料成为研究的关键。近年来，因为可观的理论容量、丰富的原料储量和独特的物化性质，金属Zn、Mn氧族化合物一直是锂电负极材料的研究热点，由于存在导电性差和体积膨胀等问题，本文通过设计可控形貌的介孔型微纳米结构和引入导电剂双重作用对其进行改性研究，制备了三种新型Zn、Mn二元氧族化合物/碳复合材料，主要研究结果如下：
以废弃的天丝面膜布为碳源，通过简单的水热煅烧法合成了三维网状结构的ZnMn2O4/碳纤维复合材料，其中ZnMn2O4纳米球状颗粒均匀镶嵌在碳纤维上。复合材料在100mA g-1的电流密度下进行80次恒电流循环后，放电容量依然高达860.8mAh g-1，在1A g-1下经过950次循环后容量为709.2mAh g-1，达到了70.3%的高容量保持率。
采用简单的常温溶剂法，通过改变PVP用量，制备出了两种形貌的双金属MOF材料Zn-Mn-BTC，以其为前驱体，在高温惰性气氛下硫化合成了(Zn,Mn)S/C复合材料。PVP用量为5g时，制得的(Zn,Mn)S/C为短状立方体结构，当PVP用量增大一倍（10g），复合材料为细长棒状或长方体结构。(Zn,Mn)S/C复合材料具有良好的循环稳定性和倍率性能，且(Zn,Mn)S/C-PVP5的可逆容量明显高于(Zn,Mn)S/C-PVP10。在100mA g-1的电流密度下，(Zn,Mn)S/C-PVP5和(Zn,Mn)S/C-PVP10的首次放电容量为1286.7和1051.6mAh g-1，经过70次充放电循环后，分别降至722.4和548.8mAh g-1；在1A g-1循环700次后，它们的容量分别保持在459.95和347.81mAh g-1。
通过简单的水热反应合成了一种新型结构MOF材料Zn-Mn-ptcda，以Zn-Mn-ptcda为前驱体，通过直接硒化的途径并伴随其碳化，形成二维椭圆薄片状Zn0.697Mn0.303Se/C复合材料，它具有213.9m2g-1的大比表面积，属于介孔结构，储锂性能非常优异，倍率特性尤为突出。Zn0.697Mn0.303Se/C在100mAg-1的电流密度下，经过110次充放电循环后，可逆容量高达1005.14mAh g-1，在1A g-1的大电流密度下经过1000次循环后，仍保持较高的容量653.79mAh g-1。
以废弃的天丝面膜布为碳源，通过简单的水热煅烧法合成了三维网状结构的ZnMn2O4/碳纤维复合材料，其中ZnMn2O4纳米球状颗粒均匀镶嵌在碳纤维上。复合材料在100mA g-1的电流密度下进行80次恒电流循环后，放电容量依然高达860.8mAh g-1，在1A g-1下经过950次循环后容量为709.2mAh g-1，达到了70.3%的高容量保持率。
采用简单的常温溶剂法，通过改变PVP用量，制备出了两种形貌的双金属MOF材料Zn-Mn-BTC，以其为前驱体，在高温惰性气氛下硫化合成了(Zn,Mn)S/C复合材料。PVP用量为5g时，制得的(Zn,Mn)S/C为短状立方体结构，当PVP用量增大一倍（10g），复合材料为细长棒状或长方体结构。(Zn,Mn)S/C复合材料具有良好的循环稳定性和倍率性能，且(Zn,Mn)S/C-PVP5的可逆容量明显高于(Zn,Mn)S/C-PVP10。在100mA g-1的电流密度下，(Zn,Mn)S/C-PVP5和(Zn,Mn)S/C-PVP10的首次放电容量为1286.7和1051.6mAh g-1，经过70次充放电循环后，分别降至722.4和548.8mAh g-1；在1A g-1循环700次后，它们的容量分别保持在459.95和347.81mAh g-1。
通过简单的水热反应合成了一种新型结构MOF材料Zn-Mn-ptcda，以Zn-Mn-ptcda为前驱体，通过直接硒化的途径并伴随其碳化，形成二维椭圆薄片状Zn0.697Mn0.303Se/C复合材料，它具有213.9m2g-1的大比表面积，属于介孔结构，储锂性能非常优异，倍率特性尤为突出。Zn0.697Mn0.303Se/C在100mAg-1的电流密度下，经过110次充放电循环后，可逆容量高达1005.14mAh g-1，在1A g-1的大电流密度下经过1000次循环后，仍保持较高的容量653.79mAh g-1。