基于石墨烯诸多独特且优异的性质,石墨烯在传感领域吸引了很多研究人员的兴趣。石墨烯巨大的比表面积,极低的电学噪声以及稳定的化学与物理性能等使之成为气体传感领域重要的候选材料。本文对石墨烯的化学气相沉积法生长(CVD),以及石墨烯场效应气体传感器和声表面波气体传感器进行了一系列的研究。为了获得更高质量的CVD石墨烯,首先研究了生长温度、气氛比例以及压强等因素对石墨烯生长的影响,发现石墨烯成核速率、生长速率与温度存在经典的生长关系,然后通过优化参数,采用对铜进行前期的氧化处理,压制石墨烯核点的生长,最终成功获得了毫米级单晶的石墨烯。制备了基于微机械剥离石墨烯场效应管气体传感器,对氨气气敏特性进行了实验和理论两方面的研究。石墨烯场效应管的电导率在其暴露于氨气气氛下时发生改变,响应迅速,然而石墨烯与氨气的解吸附时长超过1小时。通过在氨气解吸过程中通入水气(湿度85%的Ar气),其解吸附时长可大幅度地缩短至约2分钟。此外,通过对石墨洗气体吸附过程进行基于第一性原理的建模与计算,获得了吸附体系的吸附能、电荷转移数和DOS图等理论数据,结合实验结果,可以得出结论,氢原子在整个吸附过程中起着重要的作用,氨在石墨烯上的吸附主要以铵根离子的形式结合在石墨稀表面上,水分子远离加入并帮助铵离子而形成的氨集群在解吸过程,以使其更易于被从石墨烯解吸同时基于氧化石墨烯(GO),我们也制备了声表面波型气体传感器,搭建了声表面波气体传感器测试平台,并对氧化石墨烯声表面波气体传感器对甲烷气体的气敏特性进行了初步研究。研究发现氧化石墨烯声表面波气体传感器对不同浓度的甲烷有较好的响应,我们测试所能响应极限浓度达到了4%。