随着人类社会和现代工业的发展,大气污染问题逐渐引起人们越来越多的关注。目前,基于各种氧化物半导体的气敏传感器被用来检测有毒有害气体。本论文研究制备了纳米尺度的铜氧化物半导体气敏材料并成功地应用于旁热式气敏传感器,以实现对人类生活、生产环境中低微浓度的常见还原性有机挥发气体检测。论文主要开展了以下研究工作:首次利用溶胶-凝胶和热退火工艺在气敏传感器陶瓷管外壁上直接生长CuO气敏材料,改善了气敏材料长期以来在陶瓷管表面附着性差且容易脱落的问题。用XRD、XPS和SEM等手段对纳米颗粒状CuO进行了晶体学结构与微观形貌特征的表征。制备了以纳米颗粒状CuO为敏感材料的气敏传感器,测试研究了适合纳米颗粒CuO气敏传感器工作的最佳工作参数,分别得到了传感器对甲醇、乙醇、丙酮等气体的气敏特性。实验结果证明,用此种方法制备的纳米颗粒CuO气敏传感器对还原性有机挥发气体在低微浓度有较好的响应。进行了对纳米颗粒氧化铜改性研究。在溶胶液中掺入适量的AgNO3和(CH3COO)2Zn·2H2O研究了对纳米颗粒CuO气敏传感器的掺杂改性。利用甲醛、乙醇、丙酮等气体测试了掺杂对纳米颗粒CuO气敏性能的影响。研究了纳米材料形貌对气敏特性的影响。采用化学沉淀法制备了纳米线状CuO用以研究不同微观形貌的纳米CuO材料的气敏特性。采用CuO纳米线制备了旁热式气敏传感器,研究了纳米线状CuO气敏传感器最佳的工作参数和对甲醛、乙醇、丙酮等气体的气敏响应特性。实验结果证明,利用此种方法制备的纳米线状CuO气敏传感器同样适用于还原性有机挥发气体高灵敏度检测,同时还能有效降低功耗。