在能源消耗和空气污染问题严峻化的背景下。人们将探索绿色新能源储能技术放在当下工作首位。其中,绿色环保的钠离子电池（SIBs）正逐渐走向大众视野。但是,过大的离子半径导致商用锂离子电池（LIBs）电极材料石墨并不能作为优异的储钠材料。故而,现阶段的研究重点在于制备适合钠离子电池的电极材料。因此,具有较高理论容量(667 m Ah g^-1),安全无毒的二氧化锡（Sn O₂）是理想的电极材料。但是,其在充放电循环中材料固有的体积膨胀和低电导率影响了实际使用。除上述固有材料问题之外,仍然有一系列问题:（1）转化反应中生成的无定型的Na₂O,消耗了电解液中的Na⁺,造成初次较大的不可逆容量和较低的库伦效率。虽然Na₂O一定程度上可以防止Sn颗粒的团聚和不可逆容量的损失。不过由于Sn和Na₂O的自聚集降低了逆反应过程,导致实际放电容量小于理论容量;（2）循环过程中由于热致再结晶和表面能最小化导致首次转化反应的Sn颗粒逐渐粗化成较大颗粒。这些较大的颗粒电化学活性低,导致反应可逆性降低。针对以上问题,我们首先由水热反应合成的Sn O₂/氮掺杂石墨烯气凝胶（Sn O₂/NGA）。其通过氮原子的掺杂提高石墨烯表面的浸润性,增加了石墨烯与Sn O₂之间的结合力。在等离子体反应下转换成核壳结构的Sn O₂@Sn/氮掺杂石墨烯气凝胶（Sn O₂@Sn/NGA）。该材料的优势在于从Sn O₂壳层转化而来的Na₂O可以阻止内部Sn核的聚集,使得结构趋于稳定。同时,5 nm的Sn O₂壳层生成较薄的Na₂O层,使其既可以防止颗粒团聚又提高反应的可逆性。另外,微波处理后降低了NGA中氧官能团的含量,提高了NGA的品质。在此基础上,本论文通过氢气氛围热退火制备三元材料Sn O_x-Sn/NGA,证明了微波等离子体方法是形成核壳结构的关键。另一方面,针对传统电极使用绝缘性的粘结剂,影响电极导电率和质量负载。本论文通过冰模板法制备了Sn O₂/3DNG泡沫。该泡沫形成的三维分层互联的孔洞不仅仅促进了电解液的渗透和离子的扩散还缓解了电极材料在循环过程中的体积膨胀,此外氮杂原子的掺杂使得Sn O₂与石墨烯之间结合力增强,电子传递更快。