本作品以板栗皮、麦秸秆、蒲公英、狗尾巴草、玉米须等价格低廉的生物质为碳源，制备结构可控的生物碳，在微波-紫外-超声的湿化学环境下得到生物碳/SnO2复合材料并应有于钠硫电池；采用简单的“自上而下”策略对Sn纳米颗粒进行了尺寸调控，这些超小型Sn纳米颗粒在循环过程中实现了长周期钠离子存储性能；并且设计了SnSe的多维结构SnSe/NC@r-GO以增强其性能。这些“内部”和“外部”结构可以协同形成多维电荷转移路径。利用X射线衍射分析（XRD）、热重-差示扫描量热法（TG-DSC）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、显微共焦激光拉曼光谱仪（Raman）、恒流充放电循环测试、倍率性能测试等手段对产物进行表征与测试。研究了碳化温度的变化、活化介质的加入量、活化时间、pH值、微波功率等对生物碳/SnO2复合产物结构和电化学性能的影响以及锡基与多维碳复合的电化学性能。 将蒲公英在不同温度下进行煅烧，通过控制碳化温度，得到最适宜钠离子嵌入脱出的生物碳材料。系统的研究了碳化温度的变化、活化介质的加入量、活化时间对碳化产物结构与性能的影响规律。在1200 °C的碳化温度下，可以实现364.3 mAh·g-1的可逆容量（电流密度50 mA·g-1）。在1200 °C的碳化基础上进行活化，碳化产物和KOH的加入比例为1:1时，可以实现155 mAh·g-1的可逆容量（电流密度100 mA·g-1）。在上述基础上进一步控制活化时间，可逆容量可以达到210 mAh·g-1（电流密度100 mA·g-1），循环100圈后保持率约为81%。 以SnCl2·2H2O作为锡源，以板栗皮作为碳源，采用微波-紫外-超声的方法制备生物碳/SnO2复合材料。通过控制微波功率，将SnO2颗粒有效吸附在生物碳管的外部和内部，展示了较好的循环稳定性和倍率性能，在50 mA·g-1电流密度下可逆容量达到527 mAh·g-1。结果表明，三合一法相比水热法可以更好的提升生物碳/SnO2复合材料的储钠容量。 以SnCl2·2H2O作为锡源，蒲公英作为碳源，通过三合一法制备出板栗皮/SnO2复合材料，研究各变量因素对于SnO2颗粒尺寸、结晶度、SnO2与生物碳之间的结合方式、结合力类型等影响得到氧化锡与碳以不同方式结合的复合物，并研究其对于性能的影响。 以SnCl2·2H2O作为锡源，麦秸秆作为生物碳源，采用微波-紫外-超声的三合一合成模式制备生物碳/SnO2复合材料，并将其应用于钠硫电池，通过控制微波功率和酸的浓度，得到类管状结构，并研究其对电化学性能的影响。 以SnCl2·2H2O作为锡源，狗尾巴草作为生物碳源，采用微波-紫外-超声的方法得到生物碳/SnO2复合材料，并将其应用于钠硫电池，通过控制微波功率和酸的浓度，得到类管状结构，并研究其对性能的影响。 以SnCl2·2H2O作为锡源，玉米须作为生物碳源，采用微波-紫外-超声的方法得到生物碳/SnO2复合材料，并将其应用于钠硫电池，通过控制微波功率和酸的浓度，得到类管状结构，并研究其对性能的影响。 尺寸控制是提高Sn基阳极材料钠离子存储性能的重要策略之一。然而，“自下而上”方法的传统控制策略仍需改进，因为其在Sn阳极中获得纳米结构的过程复杂。在此，采用简单的“自上而下”策略来实现超小Sn纳米颗粒（~25nm）。该策略采用了锡纳米颗粒的原位相变技术，成功地将锡纳米颗粒尺寸从125纳米减小到25纳米。得益于这种纳米结构，这些超小型Sn纳米颗粒在循环过程中实现了长周期钠离子存储性能。作为钠离子电池的阳极材料，在电流密度为1A•g-1的情况下，电极在500次循环后表现出387.2 mAh•g-1的可逆容量。进一步表征表明，它具有良好的动力学性能和结构稳定性。这项工作可以为今后Sn基阳极的结构设计提供思路，以获得高电化学性能。 与多维碳材料复合是另外一种提升性能的重要手段。在此，设计了SnSe的多维结构以增强其性能。在这种结构中，SnSe纳米颗粒由“内部”三明治状r-GO和“外部”氮掺杂碳（SnSe/NC@r-GO). 这些“内部”和“外部”结构可以协同形成多维电荷转移路径。“内部”r-GO构建了一条“高速公路”般的快速电荷迁移路径。“外层”氮掺杂碳作为SnSe和r-GO之间电荷转移的“斜坡”提供了稳定和强大的相互作用。DFT计算进一步表明，氮掺杂碳可以稳定SnSe/NC@r-GO并通过电化学相互作用增强界面电荷转移。上述优异的性能实现了SnSe在钠电池中的高效动力学性能（较小的电荷迁移阻力和较高的钠离子扩散速率）。最后，该复合材料可以实现优异的电化学可逆性（500次循环后448mAh·g−1，资本容量衰减12.7%）和良好的倍率性能（5 A·g−1时为306 mAh·g−1）。多维电荷转移路径的设计可以为协同提高储能领域的电化学性能提供思路。