近年来,随着电动汽车和电子设备的广泛应用和发展,传统锂离子电池的容量已经无法满足这些电子设备的能源需求,所以开发新型高能量密度,长的循环寿命的二次电池体系已迫在眉睫。锂硫电池由于具有较高的能量密度和较高的理论比容量,成为极具发展前景的储能系统。由于受到严重的穿梭效应和硫正极体积膨胀等问题的制约,锂硫电池的广泛应用面临着困扰和挑战。本文利用两种有机金属框架（MOF）衍生材料对传统的商业隔膜PP进行涂覆改性研究,通过金属氧化物的化学吸附和碳材料的物理吸附抑制多硫化物的穿梭效应,提高了电池的循环性能。采用溶剂热的方法制备出有机金属框架ZIF-67,通过高温煅烧衍生出了金属氧化物四氧化三钴Co₃O₄,同时利用水热法合成制备出了球形Co₃O₄。通过SEM、XPS、BET等方法对制备的Co₃O₄进行了表征和测试。考察了不同形貌的Co₃O₄对锂硫电池隔膜的改性效果。多硫化物吸附实验表明改性后的隔膜可有效吸附多硫化物,抑制其“穿梭效应”。电化学性能测试表明,ZIF-67衍生的Co₃O₄具有较好的改性效果。0.1 C充放电倍率下,电池首次放电比容量高达1569 m Ahg^-1,100次循环后,比容量保持在959.7 m Ah/g,库伦效率在97%以上。利用溶剂热法制备了有机金属框架ZIF-8及ZIF-8@PVP复合材料,惰性气氛高温煅烧后分别得到具有不同孔结构的ZPC和HCF多孔碳。通过物理标准及电化学性能研究考察了ZPC和HCF多孔碳对锂硫电池隔膜的改性效果。研究发现,0.1 C的充放电倍率下,HCF多孔碳改性隔膜后电池的首次放电比容量为1485.6 m Ah/g,50次循环后,放电比容量仍能保持在972.9 m Ah/g,极大地改善了锂硫电池的电化学性能。