二硫化钼（MoS₂）是一种比较典型的层状过渡金属硫化物,共价键合的S-Mo-S层通过微弱的范德华力堆积在一起,有利于外来客体在其间的插层。然而,将其作为锌离子电池正极材料,块状二硫化钼的电化学性能不理想。这主要是因为相对于Zn²⁺水合半径而言,块状MoS₂的层间距不利于Zn²⁺离子的快速迁移,且由于Zn²⁺与宿主材料间的相互作用较强,使得锌离子的嵌/脱插过程困难。因此,本论文工作通过预先在二硫化钼层间引入某种客体材料,降低锌离子嵌/脱插过程的能垒,提高锌离子扩散速率。实验中,分别采用聚乙烯醇（PVA）、NH3嵌插法,有效地扩大了二硫化钼的层间距,通过制备过程的优化,对改性前后二硫化钼的电化学性能进行了系统研究,具体研究内容如下:首先,通过水热法合成了由PVA插层的MoS₂,MoS₂的层间距由约0.615 nm扩大到了1.0 nm以上,所得材料是由纳米片聚集而成的微纳米球。PVA作为插层剂的同时也作为碳源,在随后的高温烧结过程中碳化,在一定程度上提高了扩层二硫化钼的导电性,纳米尺度缩短了锌离子的传输路径长度。研究工作中,还探究了插层剂PVA的量对扩层MoS₂的影响,随着PVA量的增加,二硫化钼的层间距增大。当PVA在溶液中的含量超过3.6 wt%时,进一步增加二硫化钼的含量并不会进一步增大层间距,但是PVA量的增加能够显著降低MoS₂的粒径。过多的PVA残留在层间占据了锌离子传输通道,使得性能下降,最终确定最佳添加量为3.6 wt%。改性后,二硫化钼的放电比容量最高达到101 m Ah/g,约为改性前的2倍;循环200圈后,比容量约为80 m Ah/g,容量保持率从改性前的19.6%提升为约80%;此外,库伦效率从约90%提高到95%以上。研究工作中,还采用了NH3插层对二硫化钼进行改性,重点探讨了前驱体制备温度对于最终产物形貌的影响,发现随着温度的升高,前驱体的形貌在随后的过程中被破坏。经优化,最终确定前驱体制备温度为50℃时较佳,该条件下所得材料的比容量高达150 m Ah/g,约为改性前的3倍,容量的提升主要归因于扩大的层间距和具有N/O掺杂碳骨架的管状结构。