近年来,随着生活水平的安全及环保的意识的提高,人们对自身健康和生活环境的要求日益增加,监控生活和生产场所中的各种有毒有害、易燃易爆气体已经迫在眉睫,且监测范围已经渗透到环境保护、医疗健康、工业生产、航天军事工程等各个领域,尤其是对大气中污染气体的检测更为迫切。基于以上事实,新型高性能气敏传感器的相关研究具有重要意义,应用前景广阔。本论文通过不同的方法在具有多孔性的硅基多孔硅表面复合生长纳米半导体金属氧化物WO₃和V₂O₅,并进行贵金属钯（Pd）的掺杂改性,制备出可在室温下工作的高性能Pd负载硅基多孔硅/WO₃和硅基多孔硅/V₂O₅纳米复合结构NH₃、NO₂气敏传感器。研究了不同制备方法及掺杂改性条件对纳米复合结构气敏传感器性能影响及相关调控机理。具体研究内容如下:采用热蒸发钨粉法制备出了硅基多孔硅/WO₃纳米线复合结构,有少量氧缺陷的WO₃纳米线为单斜晶结构,结晶性良好,直径约为10-40 nm,长度为1-3μm,由于与多孔硅的复合,WO₃纳米线最佳工作温度降至室温。采用溶液法在WO₃纳米线表面上负载贵金属钯纳米颗粒,研究表明还原时间影响钯颗粒负载密度和钯颗粒大小。经钯颗粒负载后的硅基多孔硅/WO₃纳米线复合结构传感器气敏性能获得了明显的提高:对NH₃的检测极限低至1 ppm,对100 ppm NH₃灵敏度可达5;响应快速,响应时间为3-10 s。利用热氧化将硅基多孔硅表面沉积的金属钨薄膜转化成WO₃纳米线（棒）获得多孔硅/WO₃纳米线（棒）复合结构,并对其进行了不同浓度的贵金属钯负载。研究了钨薄膜厚度和热氧化温度对多孔硅/WO₃纳米线（棒）复合结构的影响,结果表明,100 nm的钨金属薄膜在700?C的热氧化温度下于硅基多孔硅表面和孔洞内生长出高密度的斜方晶结构WO₃纳米线（棒）,直径为40-60 nm,长度约为1-4μm。对多孔硅/WO₃纳米线（棒）复合结构进行了不同浓度钯负载修饰,钯负载量在20-60 mg范围内时,随着钯浓度提高,传感器对NO₂的灵敏度提高,对2 ppm NO₂的灵敏度可达5.2,相对提高了73%,最低探测浓度可达250ppb,响应/恢复时间缩短,对NO₂表现出良好的选择性。采用磁控溅射沉积金属钒薄膜并热氧化的方法制备了硅基多孔硅/V₂O₅纳米片复合结构。通过对钒薄膜厚度、热氧化温度和热氧化时间等关键参数的研究,系统分析了V₂O₅纳米片的生长机理。利用化学溶液法在硅基多孔硅/V₂O₅纳米片复合结构上负载修饰不同浓度钯纳米颗粒,由于贵金属钯的催化溢出效应,钯负载复合结构传感器对NO₂的灵敏度最高是未负载钯的复合结构传感器的5.12倍,响应迅速,恢复时间缩短,硅基多孔硅/V₂O₅纳米复合结构和表面修饰的钯颗粒共同影响传感器气敏性能。