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SnO2是n型半导体氧化物，它具有许多独特的光学、电学及催化性能，被广泛用于半导体玻璃、太阳能电池和气体传感器中。SnO2的性能与其形貌、结构、比表面等有很强的相关性。纳米结构SnO2由于其特殊的形貌、结构、大比表面等特性，具有比传统的SnO2更好的光学、电学和催化性能和其它新颖的性能，如量子限域效应，介电限域效应等，可望作为新型催化剂，或新颖的光电材料。化学沉淀法和水热法由于具有操作简单，对设备要求低，成本低和适用范围广等优点，常被用于合成纳米材料。本研究分别采用水热法和化学沉淀法制备SnO2纳米结构并研究其光学、电化学以及气体敏感特性。
在水热法制备中，采用SDS做表面活性剂，制备出了SnO2纳米棒和空心球，并利用XRD、FT-IR、SEM、TEM和BET对其结构和形貌进行表征分析，探讨了水热温度和时间对SnO2纳米结构形貌的影响，研究了SnO2纳米棒和空心球的生长机制。在化学沉淀法合成中，采用SnCl2·2H2O和PEG400作为为先驱物，制备出8nC2O4纳米结构，再将SnC2O4在不同条件下热处理得到双相（正交相和四方相）共存的SnO2一维纳米结构，获得了一种在常压下制备双相（正交相和四方相）共存的SnO2一维纳米结构的简单方法。利用XRD、TEM、SEM、DSC-TG、BET和XPS对其结构、形貌进行表征和分析，并探讨了其形成机理。研究发现烧结温度、时间和升温速率是影响SnO2纳米结构的形貌和晶体结构的主要因素。缓慢升温利于SnO2一维纳米结构的生长。在烧结温度≤400℃，保温24 h制备的SnO2一维纳米结构的形貌好，当温度大于400℃时，保温2h更利于获得SnO2一维纳米结构。烧结温度同样影响SnO2的晶体结构，当温度在250～650℃之间时，制备的SnO2为双相（正交相和四方相）共存的结构。
本研究对所制备的SnO2纳米棒、空心球和一维纳米结构进行光学、电化学和气敏性能的研究，结果表明:
(1)电压限值在0.005～3 V之间时，经过10个周次的循环后，SnO2空心球、纳米棒、一维纳米结构和双相SnO2一维纳米结构的可逆容量分别保持在292、277、378和350 mAhg-1。
(2)在波长λex=275 nm的光激发下，SnO2纳米棒、空心球和一维纳米结构的发射峰随形貌和晶体结构的变化而变化。
(3) SnO2一维纳米结构对氢气和乙醇气体都敏感，氢气浓度为5000 ppm，工作温度为250、300、350、400和450℃时最大灵敏度分别为4.47、5.39、4.28、5.53和8.14;当乙醇气体浓度为1000 ppm时，在对应工作温度下，最大灵敏度分别为24.71、24.36、30.12、8.63和13.47。