Sn02是一种重要的锡基氧族化合物,具有优良的光学、催化、电化学、磁学及气敏等性质,已经被广泛应用在气敏传感器、光电探测器、光催化剂、锂离子电池和太阳能电池等领域中。当用作锂离子电池负极材料时,Sn02在充放电过程中会发生很大的体积变化,导致容量迅速衰减。多孔中空结构能够有效地克服Sn02的体积效应；将Sn02纳米结构与具有超强机械性能和导电性的石墨烯复合,能够进一步地提高负极材料的循环性能。本论文采用水热法,首先通过反应条件的调控,设计合成了多孔中空Sn02纳米球；其次利用一锅法成功得到了多孔Sn02纳米球／石墨烯复合结构。并对两种材料的电化学性能及其结构-性能关系进行了研究。具体内容包括：1、多孔中空Sn02纳米球的制备及电化学性能研究。通过在有HCl存在的溶液中强制水解Sn2+得到了多孔中空Sn02纳米球。这些纳米球直径大约220nm,壳层厚度约40nm,并且表面有大量的八面体纳米颗粒。研究表明,HCl用量、反应温度等反应条件对所得的样品的形貌和结晶状况的性有直接影响。基于先前的研究,我们提出了预氧化-成核-生长理论以解释多孔中空Sn02纳米球的生长机理。电化学性能测试表明多孔中空Sn02纳米球在200mAg"1的电流密度下循环120次仍保持540.0mAhg-1的容量,循环性能得到了一定的提升。2、多孔Sn02纳米球／石墨烯复合结构的制备及电化学性能研究。利用强氧化剂氧化天然鳞片石墨得到了高度氧化的氧化石墨,并在此基础上,首次采用一锅法,原位水热还原得到多孔Sn02纳米球／石墨烯复合结构。实验所得的石墨烯还原程度较高,多孔Sn02纳米球直径约200nm,均匀地分布在石墨烯的表面。电化学性能研究表明,多孔Sn02纳米球／石墨烯复合结构具有更多的储锂空间,并能够有效地缓冲锂离子脱嵌过程中的体积变化,提高材料的循环性能。