这些年以来,因人们的乱砍滥伐、工业废气/汽车尾气的大量排放等原因而越来越严重的温室效应、更大的臭氧层空洞,时而发生的矿难事故,家居装修及食品安全检验不合格等因素严重危害着人们的健康安全。因为气体传感器拥有着体积比较小、成本比较低廉、检测结果比较快速准确、能量消耗比较低、能够比较大规模生产以及投入到实际应用等比较优秀的特点,在大气环境检测、煤矿行业、家居装饰、食品安全、军事国防、航空航天等领域得到了广泛使用。虽然气体传感器的研究已经取得了一些振奋人心的成就,甚至有一些金属氧化物气体传感器的性能达到了商业化的水平,但是目前大部分半导体型气体传感器依然存在着选择性差、灵敏度低、响应恢复时间过长等严重问题。因此,如何解决上述问题,改善传感器的气敏特性,以满足大气监测、医疗诊断、航空航天等领域对传感器的使用需求,是气体传感领域的研究重点。本论文的研究工作都是以CdS以及In₂O₃纳米材料为核心展开的,主要内容如下:（1）我们利用简单的水热反应方法制备了Zn掺杂的分等级结构CdS纳米球。该Zn掺杂分等级结构CdS纳米球由大量一维结构单元（纳米棒）组装而成,样品的形貌结构相同、尺寸均一、分散性良好。制备了基于未掺杂以及Zn掺杂分等级结构CdS纳米球的气体传感器并测试了其对乙醇气体的气敏特性。我们发现最适合这个传感器的工作温度是225℃,并在这个温度下它对乙醇有比较好的选择性,对100 ppm乙醇灵敏度为是27.2,该响应为未掺杂的CdS纳米球对乙醇响应的4.2倍,同时还有着快速的响应恢复特点,对应的时间分别为1s,8 s,这个响应恢复时间是远快于大多数气体金属氧化物传感器的。通过Zn掺杂极大地提高了CdS传感器件的传感性能。目前,气体传感器的应用领域越来越多,低检测限、高灵敏度、高选择性、良好稳定性是新时期人类对传感器更高的要求,因此,进一步改善传统传感材料的传感性能、进一步开发新型纳米材料是今后的一个重要研究方向,本实验可为用于气体传感领域的新型纳米材料的开发提供一些帮助。（2）通过Sm掺杂提高In₂O₃的传感性能。利用简单方便的水热反应法成功制备了未掺杂、1 at%、2 at%、3 at%Sm掺杂的In₂O₃纳米花球,并制备了基于上述样品的气体传感器。我们比较系统地测试了这些器件的气敏性能,根据它们对丙酮的测试结果,我们总结出这几个传感器的最佳工作温度都是275℃时,而且在它们几个当中基于1 at%掺杂的器件对丙酮展现出了比较优秀的气敏特性。这个器件对100 ppm丙酮的响应值比较高,达到了23.7,这个响应值是非掺杂In₂O₃纳米花球的2.2倍。200℃时,器件的响应恢复速度很慢,响应与恢复时间分别为7 s和172s,而在275℃时响应恢复时间分别是4 s和152 s,说明在最佳工作温度下,传感器内的敏感材料能快速的吸附与脱附丙酮气体。实验结果表明Sm掺杂是提高In₂O₃的传感性能的一种可行办法。