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本论文旨在改善转化型负极材料的电化学性能。通过设计构筑纳米材料、多孔结构和复合材料来提高电极材料的反应动力学以及结构稳定性,使其具有高的循环可逆性、优异的倍率性能和长的循环寿命。另外,本文还系统地研究了电极材料的电化学储锂/钠机制,揭示了材料结构与电化学性能相关性,取得了一系列重要的研究成果:（1）我们通过简易的水热法合成了纳米棒自组装的二硒化亚铁纳米棒簇材料。二硒化亚铁棒簇作为钠离子电池负极材料时,其表现出了优异的电化学性能,是具有前景的钠离子电池负极材料。在1 A g-1的电流密度下循环400圈后仍有515 mAh g-1的放电比容量,在高达35 A g-1的电流密度下,仍能提供128mAh g-1的放电比容量。通过动力学计算,我们揭示了材料的赝电容特性使得其具有优异的储钠性能。此外,我们还首次利用原位XRD表征手段对材料的电化学反应机制进行了研究,证实了该材料在充放电循环过程中其结构向无定形化转变。（2）我们采用溶剂热与煅烧相结合的方法成功制备了多孔硫化亚铁@氮掺杂碳复合纳米线材料。通过对样品在不同反应时间下的形貌表征,探究了多孔硫化亚铁@氮掺杂碳复合纳米线的形成机理。同时,我们利用这种合成策略成功制备Co9S8和Ni3S2多孔纳米线。当多孔硫化亚铁@氮掺杂碳复合纳米线被用于锂离子电池负极材料时,其表现出了优异的电化学性能,在1 A g-1的电流密度下循环500圈后其放电比容量仍能保持在1061 mAh g-1,在5 A g-1的大电流密度下充放电时其放电比容量可达433 mAh g-1。通过非原位X射线衍射（XRD）和HRTEM测试手段,证实了多孔硫化亚铁@氮掺杂碳复合纳米线电极材料在电化学储锂过程中发生了嵌入和转化反应。（3）采用有机金属框架作为前驱体,通过聚多巴胺包覆与后续煅烧相结合的方法成功制备了蛋黄壳结构的硫化锌钴@氮掺杂碳复合材料。蛋黄壳结构的硫化锌钴@氮掺杂碳复合材料作为锂离子电池负极时,其具有优异的电化学性能,在0.2 A g-1电流密度下循环,可提供高达1193 mAh g-1的初始放电比容量,400圈后其放电比容量仍有747 mAh g-1,在1 A g-1的大电流密度下循环100圈后其放电比容量仍有701 mAh g-1。测试结果表明,蛋黄壳结构的硫化锌钴@氮掺杂碳复合材料优异的储锂性能主要归因于其独特的蛋黄壳结构可有效缓冲材料大的体积膨胀、双金属硫化物的协同作用带来的高电化学反应活性、氮掺杂碳对电极材料导电性的增强和结构的保护作用。（4）采用一种简单的水热和机械混合的方法成功制备了硒化锌微球/多壁碳纳米管复合材料。作为钠离子电池负极材料时,硒化锌微球/多壁碳纳米管复合材料表现出了优异的电化学性能。在0.5 A g-1的电流密度下循环180圈后仍能提供382 mAh g-1的放电比容量,首次库伦效率高达88%,并且在后续的循环中库伦效率接近100%。测试结果表明,此硒化锌微球/多壁碳纳米管复合材料优异的电化学性能主要归因于材料的多孔结构能缓解钠离子嵌入脱出时引起的体积膨胀以及多壁碳纳米管导电网络可以提高电极材料的电子传输速率。（5）我们采用二氧化硅纳米球作为牺牲模板,结合水热方法成功制备了分级硅酸铜空心球/还原石墨烯复合材料。分级硅酸铜空心球/还原石墨烯复合材料作为锂离子电池负极材料,在200 mA g-1的电流密度下循环200圈后,可提供的放电比容量高达890 mAh g-1,在1000 mA g-1的大电流密度下循环800圈后其放电比容量仍有429 mAh g-1。测试结果表明,分级硅酸铜空心球/还原石墨烯复合材料优异的电化学性能归因于材料较高的比表面积、中空结构以及RGO形成的连续导电网络。通过非原位X射线衍射（XRD）和XPS技术对所涉及的电化学反应机制进行了研究,并证实了此硅酸铜材料在充放电过程中发生了转化反应和合金化反应。以上研究为优化锂/钠离子电池转化型负极材料的电化学性能提供了新思路和科学依据。