随着空气污染对健康和安全问题影响越来越多的关注,迫切要求研究有效的气敏传感器实时监测各方面环境,半导体金属氧化物气敏传感器因其具有灵敏度高、成本低廉、结构简单和现代电子设备兼容性好等优点而引人注目,但仍存在选择性和抗干扰性差、响应恢复时间长,功率损耗大、对环境温度湿度比较敏感等缺点,而且人们对气敏传感器的机理研究还不完整,多数是通过经验或是反复试验来制备材料,导致气敏传感器的发展和应用受到影响。针对目前半导体金属氧化物气敏传感器的研究现状,本论文利用不同合成方法构成异质结构来提高气敏性能,并较系统地研究了半导体氧化物复合纳米材料的合成、表征、气敏特性测试以及气敏机理的形成,取得了如下结果:（1）利用静电纺丝法合成了纯SnO₂、纯ZnO和SnO₂-ZnO复合纳米纤维,并研究了SnO₂掺杂对ZnO纳米纤维的乙醇气敏性能的影响以及异质结构的形成过程。结果表明:SnO₂掺杂导致了ZnO纳米纤维中N-N结的形成,增大了纳米纤维的比表面积,极大地增强了SnO₂-ZnO复合纳米纤维对乙醇气体的吸附能力,从而显著提高了对乙醇的气敏性能。SnO₂-ZnO气敏传感器和纯的SnO₂、ZnO比较表现出最高的响应值、短的响应-恢复时间和好的稳定性。在300℃下,纯SnO₂、纯Zn O和SnO₂-Zn O气敏传感器对100 ppm乙醇的响应灵敏度分别是6.7、10和78,SnO₂-ZnO复合纳米纤维的响应时间为25 s,恢复时间为9 s,并对乙醇具有很好的选择性。（2）以棉花纤维作为生物模板制备了生物形态的纯ZnO、CeO₂-ZnO空心管状纤维,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和气敏测试仪,对所制备材料的组分、晶态、形貌、尺寸和气敏特性进行表征和测试。结果表明:CeO₂-Zn O空心管纤维的表面相对松散、多孔,管壁呈现许多小洞,外径直径大约为8-14μm,厚度为2μm。多孔和空心结构导致CeO₂-ZnO比表面积比纯的ZnO空心纤维大,从而提高了气敏特性,在260℃下CeO₂-ZnO气敏传感器对200 ppm乙醇的响应值为46。并且,在检测乙醇气体浓度为5-500 ppm的范围内传感器具有好的线性,而且选择性也很好。（3）采用简单的水热法合成纯的SnO₂纳米颗粒和CeO₂-SnO₂复合纳米片,详细对比两种样品的形貌和结构并研究了它们的气敏性能。结果表明:CeO₂-SnO₂纳米片的尺寸大约在800-1000 nm之间,厚度大约在15-30 nm之间,每个纳米片中存在很多方形纳米孔,孔的长、宽大约为20-30 nm。掺杂CeO₂合成复合材料之后,大大改善了SnO₂纳米颗粒的团聚,多孔结构提高了气敏特性。CeO₂-SnO₂复合纳米片在340℃下对100 ppm乙醇的响应值为44,响应和恢复时间分别为25 s和6 s,比纯的SnO₂纳米颗粒有所提高,并具有很好的选择性。（4）最后,简单介绍气敏传感器的主要应用方向——基于电子鼻的气味识别方法,通过对气味测量方法和系统构成的研究,为今后气敏传感器的发展和应用制定一个明确的方向。