由于金属氧化物半导体气体传感器通常具有结构简单、灵敏度高、成本低廉、制作工艺简单等优点,在许多气体探测系统中得到了广泛应用。然而,在实际应用中,该类气体传感器依然存在着选择性差、工作温度高以及稳定性差、易老化等问题,大大降低了其应用价值。通过哪些具体可行的措施来提高气体传感器的选择性、稳定性、并降低功耗,探索新的气敏机制、开发新型敏感材料以及新的器件结构,是当前该领域的研究热点。SnO₂虽然是研究最早、当前商业化应用最为广泛的一种金属氧化物半导体气敏材料,具有其它材料不可比拟的优异性能,但以它为基的气体传感器同样存在着选择性差、工作温度高等缺点。本文以SnO₂的一维纳米结构为基,借助材料工程手段获得两种复合结构气体敏感材料,希望通过提高材料比表面积、引入异质结以及表面功能性修饰等多重措施的协同效应改善气体传感器的响应特性。具体研究工作分为四个方面:1.利用静电纺丝工艺制备了机构稳定、形貌良好的SnO₂纳米纤维。通过控制相对空气湿度（HR）等工艺条件得到了绵长的、粗细均匀的SnO₂纳米纤维,并测试分析了SnO₂纳米纤维的气敏性能,研究发现SnO₂纳米纤维的在工作温度为350℃时,对酒精有较好的响应。2.采用二步法制备了ZnO/SnO₂分级纳米结构。首先,在静电纺丝法制备的SnO₂纳米纤维上生长ZnO种子层,而后采用水热法继续在SnO₂纳米纤维上生长大量均匀一致ZnO纳米棒阵列。采用XRD、SEM、气敏测试系统等手段对材料进行表征,并研究了不同水热时间等工艺参数对ZnO/SnO₂分级纳米结构生长的影响。研究发现,使用250℃处理的种子层对SnO₂/ZnO分级纳米结构的生长最有利。而且随着水热时间从2h、4h、6h的递增,ZnO纳米阵列更加浓密。随后的气敏测试分析表明,ZnO/SnO₂分级纳米结构最佳工作温度为300℃,在此温度下对100 ppm的丙酮气体进行气敏测试,灵敏度高达20.8,并对该气体具有一定的选择性。3.通过调节静电纺丝溶液成分和烧结升温速率制备了SnO₂纳米纤维管。通过控制退火升温速度以及PVP和锡盐的比例得到了较长、粗细均匀的SnO₂纳米纤维管。研究发现,不同的退火升温温度以及PVP和锡盐的比例对形成形貌良好的SnO₂纳米纤维管有很大的影响,研究发现以10℃/min左右的升温速率和以4:5的摩尔比例的PVP和锡盐能制备出形貌和性能最好的SnO₂纳米纤维管,且其气敏性能更为优越。4.以SnO₂纳米纤维管为基,通过二步水热法成功制备出CuO/SnO₂复合纳米纤维管状结构。并研究了水热反应中不同铜盐水溶液浓度对形成CuO/SnO₂复合纤维管的影响。研究发现,CuO/SnO₂复合纳米线管气体传感器在30℃到150℃的温度范围内对10ppm的H2S气体有很高的灵敏度,而对100 ppm的H₂、CO、乙醇、甲醇、丙酮气体几乎没有响应。CuO/SnO₂复合纳米纤维管气体传感器优异的气敏性能可能与材料的特殊结构有关,另外,材料自身较大的比表面积能够提供更多的表面活性位点也可能对气敏性能提高有一定贡献。