随着锂资源的日益短缺,钠离子电池有望取代锂离子电池应用于大规模储能系统,但是缺乏合适的负极材料成为了制约钠离子电池发展的一大难题。由于TiO₂放电比容量较高、价格低廉、安全无毒、放电平台电位高（约1.7 V）,故是一种具有应用前景的钠离子电池负极材料。然而,TiO₂作为半导体,存在离子扩散速率小和电子电导率低等问题。将天然纤维素所特有的网状结构引入TiO₂材料中能够在很大程度上优化TiO₂的储钠性能。以天然纤维素棉花作为三维网状结构的骨架和碳源,钛酸四丁酯为钛源,通过溶胶凝胶-水热-高温焙烧的方法制备了具有多级孔结构的TiO₂/C材料。研究了棉花用量、水热温度、水热时间、反应温度、焙烧温度及焙烧时间对TiO₂/C材料的结构、形貌和电化学性能的影响。最佳条件下制备的TiO₂/C材料在1 C倍率下恒流放电200圈,放电比容量为189.5 m Ah·g^-1;在5 C高倍率条件下循环2000圈,比容量也能保持在152.9 m Ah·g^-1。TiO₂/C材料在热处理过程中引入了氧空位,减小了材料的禁带宽度,使电荷传递速率提高,电导性增强;在0.2 m V?s^-1的扫速下TiO₂/C材料的赝电容电荷储存作用的占比达75.62%,有利于钠离子的嵌入和脱出。采用木棉作为碳源,硫酸钛为钛源,通过浸渍-水热-高温焙烧的方法制备了TiO₂/C材料。研究了水热温度、水热时间和p H值对材料微观形貌和储钠性能的影响。合成的TiO₂/C材料在1 C倍率下循环200圈时的放电比容量为197.2 m Ah·g^-1、在5 C高倍率下循环200圈剩余放电比容量为142.6m Ah·g^-1,相比于纯TiO₂的容量有明显提高。TiO₂/C材料的储钠过程动力学研究表明,材料的赝电容电荷储存作用占比在0.2 m V·s^-1的扫速下为51.65%,较高的赝电容占比改善了材料的电化学性能。