本研究以醋酸镍为原料，制备纳米NiO粉体，利用X射线衍射仪和透射电镜分析材料的微观结构。并以自制的纳米NiO粉体制成了旁热式气敏元件，研究纳米NiO气敏元件对还原性气体的气敏性能和气敏机理，并研究了烧结温度和掺杂对纳米NiO粉体气敏性能的影响，结果如下： 1.纳米NiO粉体制备的研究以醋酸镍为原料，采用沉淀法、溶胶-凝胶法和室温固相反应三种方法制备NiO粉体，经TEM表征得出：沉淀法制备的粉体粒径比较小，分散均匀，在10-20nm之间，且粒子的形状比较规则，大多为球型，少部分为椭圆型；而溶胶-凝胶法和室温固相反应法制备的粒子团聚比较严重，前者制得的粒子中纳米和微米级别共存，后者制得的粒子属微米级别，且无法定形。 采用沉淀法制备的NiO粉体，通过TEM、电子衍射和XRD研究表明，制备的粉体为立方型面心结构多晶体，分散均匀，粒径在10-20nm之间，符合实验中制备气敏元件对材料的要求。 2.未掺杂纳米NiO气敏性能研究采用自制的纳米NiO粉体，通过涂敷、煅烧、老化等工艺制备成旁热式气敏传感器元件，通过研究纳米NiO气敏元件的性能，发现元件对HCHO，CH3OH，C2H5OH，TMA都有一定程度的响应，响应—恢复快，对C2H5OH，的灵敏性最好。 NiO半导体材料能够进行气敏检测的原因在于：还原性气体在其表面发生化学吸附给出电子，这些外来的电子使得材料体内的Ni3+转化为Ni2+，在这个转变过程中，随着Ni3+的减少，材料电阻增大，从而达到检测气体的目的。 3.烧结温度对纳米NiO粉体气敏性能的影响实验中以500ppm的C2H5OH作为测试气体，研究烧结温度对纳米NiO气敏元件灵敏度的影响，得出烧结温度不同，气敏元件对气体的灵敏度也不同。随着烧结温度的升高，元件对乙醇气体的灵敏度先逐渐升高，然后又逐渐下降，在500℃灵敏度最高。由实验结果初步探讨：当制备纳米NiO粉体的烧结温度小于500℃时，可能因残留有未分解的杂质阴离子Ac-或阳离子NH+4而妨碍颗粒的紧密堆积使材料活性降低，近而导致在350-500℃的烧结温度区间，元件的灵敏度随烧结温度的增大逐渐增大；当烧结温度大于500℃时，由于纳米NiO粉体具有极大的比表面积和较高的活性，在较高温度下，紧密接触的颗粒之间即会发生烧结形成烧结颈而产生硬团聚体使微颗粒长大，孔隙率下降，同样导致材料活性降低，致使在这个烧结温度区间，元件的灵敏度随烧结温度的增大而减小。 4.掺杂纳米NiO粉体气敏性能的研究利用实验室自制的纳米NiO粉体，对其进行不同的掺杂，制备出旁热式气敏元件，采用静态配气法测试气敏性能。测试结果表明：WO3的掺杂可以明显提高纳米NiO气敏元件的检测灵敏度，其中WO3的掺杂量为5％时效果最好，尤其适合C2H5OH的检测。由实验结果初步探讨：掺杂WO3可以改善纳米NiO元件的气敏性能，并且随着WO3的增加，改善的效果越明显的原因在于：一方面掺杂WO3相当于施主掺杂，掺杂后，材料中施主浓度增加，产生大量的施主性表面态，改变了NiO的表面张力和活化能，使气体在NiO表面的吸附量增加，同时吸附的气体以WO3为源，在NiO中的扩散活化能降低，进而利于气体检测；另一方面掺杂WO3更有利于元件吸附空气中的氧气，在一定温度下，氧会发生化学吸附，从半导体导带中抽取电子形成化学吸附态的O1-2，O2-2或O2-，由于电子的抽出，使得元件中的空穴数和Ni3+增加，电阻下降，从而提高元件对所测还原性气体的灵敏度。