以氧化石墨烯(GO)悬浮液为原料,经凝胶、冷冻干燥,再经过热处理将GO还原为还原氧化石墨烯(rGO),采用自组装方法制备出三维石墨烯气凝胶(3D GA)。通过调节GO悬浮液的浓度可以调控3D GA的空间结构,通过改变热处理温度和时间可以控制3D GA的表面缺陷密度。在3D GA合成过程中MoS_2多孔纳米空心球(MoS_2-PHS)原位生长在3D GA框架表面制备了3D MoS_2/GA复合电极。MoS_2/GA复合电极在0.2 A·g~(-1)电流密度下显示出1 396 mAh·g~(-1)初始放电比容量,在200次循环后仍然具有高达1 162 mAh·g~(-1)的可逆比容量,复合电极优异的电化学性能归结于其独特的三维通道石墨烯框架可以改善GA通道的电子传输,促进GA通道的锂离子扩散,缩短了扩散途径,GA稳定的结构可有效缓解循环过程中MoS_2体积变化引起的应力。