随着人类经济的迅速发展,能源与环境成为当下两大重要挑战。传统的能源利用方式导致煤炭、石油、天然气等化石能源濒临枯竭,并引起全球生态环境危机等重大问题。太阳能、风能、地热能等可再生能源已经不断应用于人类的生产生活中,但是这种能源常受地域、环境的制约而不能被人类随时利用,因此开发新型的能源储存系统成为当下的研究重点。高性能二次电池作为新型电化学储能装置已经被广泛研究,锂离子电池因其更大的能量密度,更高的电压窗口与比容量,被认为是最有前景的可充放电电池。但是,锂的价格昂贵,同时在电池反应过程中,锂枝晶的产生导致的短路甚至爆炸问题至今尚未解决,这也严重制约了锂离子电池广泛的商业应用。近几年,新型铝离子电池由于其超高的体积比容量与安全稳定性已经被研究人员广泛研究。然而,目前所研究的铝离子电池正极材料储能容量较低、循环性能较差,新型正极材料的开发一直以来影响着铝离子电池的研究进展。过渡金属硒化物材料因为其优异的二维层状结构广泛应用于可充放电离子电池中。参考其在锂离子、钠离子等可充放电电池中的优异储能特性,本文制备三种过渡金属硒化物,将其作为正极材料应用于铝离子电池中,研究其结构形貌与电化学储能特性之间的关系,并选取氧化石墨烯作为碳材料基底进行复合,进一步提高其储能特性。本文首先利用水热法,高温固气反应制备三种过渡金属硒化物WSe2、NiSe2、MoSe2,反应过程中改变反应时间、硒化温度、煅烧时间等反应条件,研究不同反应条件下其形貌、结构及电化学性能的变化,得到制备WSe2、NiSe2、MoSe2材料的最佳实验工艺条件。对三者电化学储能特性进行表征,MoSe2正极材料在500 mA/g电流密度下,初始比容量值为167 mAh/g,100次循环后,比容量稳定在75 mAh/g。WSe2与NiSe2正极材料在500 mA/g电流密度下,100个循环后比容量分别为38 mAh/g与29 mAh/g。对比发现,纳米花团形貌的MoSe2有更高的电化学储能活性、更高的储能容量及更稳定的循环特性。为了进一步提高电化学储能特性,设计将氧化石墨烯（GO）与MoSe2进行复合。在保证原实验条件不变的基础上,加入GO,探究MoSe2与GO的不同复合比例对其结构、形貌及电化学性能的影响。当MoSe2与GO的复合比例为3:1时,GO在复合材料中呈现三维网格结构,该结构为MoSe2的生长提供足够的表面积,使其均匀生长在GO表面。这样的形貌结构不仅构筑了电子和电解液离子高速传输的纳米通道,同时起到了结构支撑作用,很大程度提高了电极材料的储能特性。电化学测试表明,该复合材料在500 mA/g的电流密度下首次放电比容量达到176 mAh/g,经过100次循环,电池放电容量保持在103 mAh/g,库伦效率维持在95%以上。同时,在2000 mA/g的大电流密度下,电池初始比容量为153 mA/g,在100个循环后,其比容量维持在83.6 mAh/g。这证明该复合材料有较高的放电容量、优异的倍率特性及良好的循环稳定性。该结果也证明了GO与MoSe2两者间存在着协同增强效应,这为新型铝离子电池正极材料的制备提供了新的依据。