如今,化学工业的快速发展带来了严重的大气污染问题,NO2气体已是重要的污染成分,不仅导致光化学烟雾和酸雨的形成,而且还会引发严重的呼吸和神经系统疾病,对人类健康产生巨大的危害。因此,研究和开发高度敏感气体传感器,对NO2浓度进行有效检测,成为监测污染气体等领域的重要研究问题之一,亦具有重要的实际应用价值和商业开发前景。近年来,生物质具有产量丰富、来源广泛、可再生等优点,其所制备的炭材料价格低廉,比表面积大,具有可控的生物结构,可用作吸附剂、催化剂、土壤改良剂等。因此本文选取汉麻杆这一生物质废弃物,经过简单的热处理衍生出多孔生物质炭（BC）来代替多孔碳材料,通过简单的真空浸渍和CVD法热处理,合成以生物质炭为模版的生物形貌的MnO2/BC以及Co3O4/BC复合材料。并且通过使用SEM、TEM、XRD、BET等表征测试手段,分析讨论了所制备复合材料的结构,形貌和组成,并且对其生长机理也进行了探讨。并组装了气敏传感器（件）,检测了复合材料在室温下的气敏性能,开展了如下的研究工作:首先,采用不同的试剂对BC进行了活化,将Ni（NO3）2·6H2O和KMnO4作为原料通过简单的水热加煅烧的方法可控制备了介孔生物质形态的Ni元素掺杂的MnO2复合材料（Mn Ni-BC）。具有分级多孔结构的Ni-MnBC复合材料为NO2气体提供了吸附-脱附和扩散的通道,并且Ni元素的掺杂使得MnO2表面具有更多地活性位点并且提高了BC的石墨化程度,增强了电子的快速转移能力;另外,活化后的BC促进了MnO2沿（211）晶面取向生长,有利于氧空位的产生,提供了更多地活性位点,增强了MnO2与活化后的BC之间的协同效应对于其传感性能的影响。对比于MnBC和Ni2-MnBC,优化后的Ni5-MnBC传感器室温下气敏性能最好:即对100ppm的NO2,其气敏响应值为67.00、响应和恢复时间分别为8和27 s、检测限为10 ppb。并且具有良好的重复性、连续70天的稳定性、优良的选择性和抗湿度性。因此,Ni5-MnBC可以认为是一种室温下优良的传感材料。其次,在此基础上,考虑进一步解决传感器室温下响应恢复时间慢的问题,以Co（NO3）2·6H2O和二甲基咪唑为原材料,通过简单地真空浸渍再通过高温煅烧的方法设计合成了生物形态的多孔Co3O4/生物质炭复合材料（CoBC）。一方面,BC表面多孔Co3O4的均匀生长和分散,有益于待测气体的吸附-脱附和扩散;另一方面,多孔中空凹陷Co3O4十二面体（PHCD Co3O4）表面提供了大量的活性位点,并有效提高了BC的石墨化程度,增强了电子转移的能力;此外,PHCD Co3O4和BC形成的异质结和界面缺陷也进一步改善了气体传感性能。优化后得到的Co BC-700样品室温下NO2的气敏性能最好:对100 ppm NO2的响应达到34.1、响应时间为1.33 s、检测限低至10 ppb。并且CoBC-700传感器还具有连续35天的稳定性、良好的重复性和优良的选择性。因此,CoBC-700是一种很好的用于室温下NO2传感器的敏感材料。