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SnO2作为极为重要的n型金属氧化物半导体，被广泛用作气体传感材料对空气中的成分进行检测和监控，具有成本较低，灵敏度高、响应恢复迅速、稳定性好等优势；同时由于SnO2用作清洁高效的锂离子电池负极材料具有较高的理论容量而被广泛研究。为此，我们以SnO2为研究对象，主要考察其气敏性能，并利用Au作为负载改善气敏性能，得到了性能更优异的气体敏感材料。同时，初步研究了SnO2作为锂离子电池负极材料时的电化学性能。主要研究结果如下： 1、水热法制备SnO2三维多孔微纳结构及其气敏性能 （1）利用水热法制备了SnO2三维多孔微纳结构。该结构表面的孔径分布在2~50 nm之间，BET比表面积为62.5 m2/g。气敏性能测试表明，该结构能够有效分辨浓度为5~200 ppm的乙醇；长时间高温老化后，器件依然具有快速响应恢复的特性。（2）为了进一步提升SnO2微纳材料气敏器件的性能，利用氨基酸辅助一步法，在SnO2三维多孔微纳结构材料表面负载了尺寸在5~10 nm之间的Au纳米颗粒。气敏性能测试表明， Au/SnO2的性能明显优于SnO2，尤其是响应恢复时间（响应时间由6 s变为5 s，恢复时间29 s由变为10 s）大大缩短。 （3）为了进一步证明Au负载对材料气敏性能改善作用机理，对比研究了氧化锌（ZnO）纳米棒和Au负载的ZnO纳米线的气敏性能。实验表明，相同的测试条件下， Au/ZnO纳米棒的性能明显优于ZnO，如灵敏度高，响应恢复快，稳定性好，同时灵敏度和乙醇气体浓度具有较好的线性关系。 2、模板法制备SnO2空心球 利用St?ber法水解TEOS制备了不同尺寸的SiO2微球，采用水热法在表面包覆SnO2，腐蚀掉SiO2模板即可以得到不同尺寸的SnO2空心球。比表面积测试表明，比表面积随空心球直径的增大而减小。气敏性能测试表明，SnO2空心球比表面积越大，灵敏度越高。但由于去核不完全，作为绝缘体的SiO2影响材料的导电性，因而使材料的气敏性能变差。利用氨基酸辅助一步法在SnO2空心球表面负载Au纳米颗粒后，气敏性能明显得到改善，稳定性变好；且随着负载量的增加，灵敏度逐渐增大。 3、TiO2@SnO2核壳复合微纳结构的制备及锂电性能的优化 SnO2和TiO2都可以用作锂离子电池的负极材料，但是二者又有各自的缺点，SnO2循环性能差，TiO2容量低。在本文中，分别制备了TiO2和SnO2微球以及TiO2@SnO2核壳结构。利用EDS得到SnO2和TiO2的重量百分比分别为53.44％和41.56%，故TiO2@SnO2其理论容量为496 mAh/g。循环性能测试表明，TiO2@SnO2相比于SnO2实现了循环性能的优化，但是由于材料属于较大尺寸的实心结构，充放电过程中会造成较大的体积效应，容量损失仍较严重。