随着经济全球化和工业化程度的不断进步,各个领域对于传感器的需求越来越高,为其发展和应用创造了条件和契机。传感器材料的稳定性差和选择性差是制约其发展的两大难题,为此研发稳定性好和选择性好的传感材料是解决两大难题的关键,从而为制备高性能的传感器奠定基础和保障。石墨烯是一种P型半导体,具有超大的比表面积和超高的电导率以及优异的电化学性能,成为当今传感材料研究的焦点。本征石墨烯对待测气体的灵敏度较差,为了提高其气敏性能,需采用非共价键方式对石墨烯进行修饰,调控石墨烯表面的电子或空穴的浓度,从而提升石墨烯基的电学性能。本课题以此选取不同结构的功能分子超分子修饰石墨烯,研究并制备高性能石墨烯基气/湿敏传感材料。研究结果表明:（1）选取具有相似D-π-A结构而不同偶极矩的4-氨基喹啉和4-羟基喹啉功能分子,通过超分子π-π作用修饰石墨烯制备复合材料。经气敏检测和密度泛函理论分析发现,偶极矩较大的功能分子修饰石墨烯制备的气敏材料性能更好。同时,复合材料4AQ-rGO传感器对低浓度NO₂的气敏响应时间为200 s,在NO₂浓度为1-10 ppm范围内,NO₂的浓度与气敏响应倍数之间呈现良好的线性关系,同时具有良好的重复性和稳定性以及超好的选择性。因此制备的4AQ-rGO复合材料是一种检测低浓度NO₂的优越的气敏材料。（2）在前期研究的基础上,制备的复合材料4HQ-rGO/Cu²⁺传感器对一定浓度乙酸的气敏响应时间为5 s,恢复时间为6 s,且拥有超好的恢复性,循环性和选择性,说明制备的4HQ-rGO/Cu²⁺复合材料是一种超快的乙酸响应材料。添加的Cu²⁺在气敏检测过程作为催化剂。（3）选取具有强吸电子基团的亲水性芳香族化合物,通过一步简单的超分子作用方法修饰石墨烯制备的复合材料,具有超高的湿敏性能。制备的复合材料Pyr-rGO传感器对水分子具有超高的灵敏度,响应倍数达到了6000倍,湿敏响应时间和恢复时间基本为2 s,同时具有超好的重复性。Pyr-rGO湿敏材料为开发具有增强器件性能的新型功能湿度传感器材料提供了新的思路。