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针对半导体气敏传感材料存在的操作温度较高及灵敏度低等问题,本文采用尿素水解法制备出CoAl-LDHs材料,通过添加阴离子表面活性剂SDS（十二烷基硫酸钠）及功能性模板剂NH4F进行调变,可控制备出具有不同形貌的结构材料,表征及测试结果表明花状结构的CoAl-LDHs材料对NO2具有较高的气敏性能。采用尿素水解法,通过调变钴和铝物质的量,制备出具有二维纳米片状结构的CoAl-CO3-LDHs材料。XRD、SEM、BET等表征测试结果显示,钴铝物质的量为2:1的CA2样品形貌最优,纳米片层厚度约为40 nm,边长为4μm,具有较大的比表面积(16.9 m2.g-1)及较高的化学吸附氧含量（39.9%）。室温下CA2气敏元件对浓度在100-0.05 ppm的NO2具有较好的气敏响应:对100 ppm NO2的响应为6.58,最低检出限为0.05 ppm。气敏性能较好的原因是材料具有大的比表面积及较多的化学吸附氧。为提高CoAl-CO3-LDHs材料的气敏性能,通过添加阴离子表面活性剂SDS,可控制备出具有三维花状结构的CoAl-SDS-LDHs材料。XRD、SEM、BET等测试结果表明,钴铝物质的量为2:1的花状CoAl-SDS-LDHs样品CAS-2具有较薄的纳米片（6 nm）、更大的比表面积(29.75 m2.g-1)以及较高的化学吸附氧含量（35.79%）。室温下相比于二维纳米片CA-2,CAS-2气敏元件在气敏响应和最低检出限两方面性能优异:对100 ppm的NO2气体响应为18.11,是二维纳米片的2.75倍,检出限由0.05 ppm降到0.01 ppm。SDS的添加不仅增大了材料比表面积,而且有效扩大了二维片层的层间距,二维结构向三维结构的改变最终提高了材料的气敏性能。为提高二维结构材料的气敏性能,在纳米片CoAl-CO3-LDHs的基础上,通过添加功能性模板剂NH4F,可控制备了三维花状CoAl-NHF-LDHs材料。XRD、SEM、BET等表征结果表明,钴和铝物质的量为2:1的花状CoAl-NHF-LDHs材料CAF-2形貌最佳,具有超薄纳米片（3.068 nm）、更大的比表面积(49.45 m2.g-1)和较高的化学吸附氧含量（24.91%）。气敏测试结果表明,具有超薄花状结构的CAF-2气敏元件对浓度100-0.01 ppm NO2具有优异的气敏响应:对100 ppm的NO2气敏响应是26.61,是二维纳米片CA-2及三维花状CAS-2的3.97倍和1.45倍,最低检出限为0.01 ppm。功能性模板剂NH4F的添加不仅更易于形成超薄纳米片,进而形成三维花状结构,增大了比表面积,而且提高了载流子密度、降低了电荷转移电阻,这是超薄材料气敏性能进一步提高的主要原因。因此,以NH4F为模板剂可作为提高CoAl-LDHs材料NO2气敏传感性能的有效方法。