锂离子电池具有放电电压高、能量密度高、循环寿命长、对环境友好等优点,因此已广泛应用于电动汽车和分布式能源系统等领域。然而随着产业的快速发展,地球上有限的锂资源已经难以满足人类对能源日益增长的需求。钠作为地球上储量丰富的元素之一,其物理和化学性质与锂类似且成本低廉,所以钠离子电池有望在未来取代锂离子电池。过渡金属氧化物具有较高的理论容量,在钠离子电池负极材料中有较大的应用前景,但是较差的导电性和循环过程中较大的体积膨胀限制其广泛应用。本论文主要以二氧化锡为研究对象,通过构建纳米结构、与碳材料复合、包覆和掺杂等手段进行材料的设计及改性及相应的电化学性能研究。主要研究成果如下:（1）以碳布为基底水热生长二氧化锡纳米片阵列,结合电化学沉积法在二氧化锡纳米片表面包覆一层聚吡咯薄层。纳米片状结构的设计有助于材料与电解液的充分接触,聚吡咯的引入提高材料导电性能的同时通过包覆缓解循环过程中的体积膨胀,所制备的材料作为钠电负极表现出优异的电化学性能,在0.1 A g^-1的电流密度下,首次放电容量高达1172.1 mAh g^-1,300次循环后仍可保持85%的容量。此外,借助非原位XRD探究了二氧化锡的储钠机理。（2）采用三聚氰胺海绵,将其碳化后获得三维海绵碳基底,再以钼酸钠为钼源,一步水热法合成海绵碳支持的钼掺杂二氧化锡纳米片三维阵列。三维碳基底在提高导电性的同时一定程度上缓解了材料的体积膨胀。钼掺杂则加速钠离子在二氧化锡中的传输。因此,材料表现出优异的倍率性能,在0.1 A g^-1的电流密度下,首次容量达到1143 mAh g^-1。在1 A g^-1的高电流密度下,海绵碳支持的钼掺杂二氧化锡纳米片三维阵列的容量为未掺杂电极容量的3倍。