当前社会能源问题和环境问题亟待解决,这不仅是我国的现状也是全球各个国家需要面临的问题。因此,科研工作者致力于研发环境友好且高效的可再生能源器件,这在一定程度上能够减轻能源危机带来的压力。过渡金属硫化物不仅可以作为高性能锂离子电池的电极材料,同时也可以作为钠离子电池的优异电极材料。其中,FeS2由于其成本低廉,环境友好等特点受到人们的广泛关注,当前人们对于FeS2的研究多集中在黄铁矿型FeS2,对于另外一种白铁矿型的FeS2研究较少。白铁矿型FeS2(也叫亚稳相FeS2),相比黄铁矿具有更小的禁带宽度、更强的Fe–S和更弱的S–S键,有望成为优异的电化学存储材料。然而运用简单的合成路线制备高纯的白铁矿型FeS2微/纳米材料仍然面临一定的挑战。本文通过简单的水热法制备出具有特殊形貌结构的亚稳相FeS2,同时结合X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等各种表征技术来探究样品的合成机理,并测试相关储锂/钠性能。主要结论如下:(1)通过一系列水热实验获得了合适的实验参数,采用常见的去离子水作为溶剂,用简单的水热法合成出所需的亚稳相FeS2。进一步表征发现合成的样品是由微米级颗粒组成,且具有特殊空心球状结构的FeS2。通过时间衍化实验,发现合成产物经历了从尖晶石相的Fe3S4到白铁矿型FeS2的相变,同时随着反应的进行,奥斯瓦尔德熟化效应不断发生最终促进了空心球结构FeS2的形成。该空心球状结构的白铁矿型FeS2具有大的比表面积,有更多的嵌锂/钠位点,这种特殊的结构有望提高材料的储锂/钠性能。另外,在充放电过程中,由于FeS2会发生体积膨胀和收缩影响电池性能,而空心球结构则可以在很大程度上缓解这种负面影响。(2)对合成的亚稳相FeS2进行储锂相关电化学性能测试。合成的材料具有较高的比容量,拥有空心球特殊结构的亚稳相FeS2有着良好的储锂性能,且具有不错的循环性能。在500 mA g-1的电流密度下经过100次充放电循环,仍有430.2 mAh g-1的放电比容量,容量的保持率为69.8;;经过10 A g-1的高电流密度,再回到100 mA g-1低的电流密度时,仍有86.8;容量保持率。(3)随着钠离子电池的兴起,钠离子负极材料也越来越受到关注。将实验中合成具有特殊结构的亚稳相FeS2作为钠电池负极材料进行相关电化学性能测试。研究发现具有空心球结构的亚稳相FeS2具有高的首次充放电比容量449.2mAh g-1和420.7 mAh g-1,在经过300次循环后,仍有78.6;的容量保持率。经过10 A g-1的高电流密度循环测试再回到100 mA g-1低的电流密度后仍能达到357.3 mAh g-1,容量保持率高达79.8;。更多还原