在“工业4.0”的推动下,物联网的崛起对传感技术提出了新要求。为满足传感技术快速发展的需要,本论文以制备高响应度气体传感器为目标,合成了具有良好气敏性能的纳米CuO材料,采用贵金属表面修饰和构筑复合材料等方法进行优化增敏,以解决目前国内气体传感器存在的响应度不足、选择性差等问题。具体研究内容如下:论文分析了气体传感器的研究现状,总结了气体传感器存在的短板及发展方向。并结合吸附理论、催化理论和异质结理论论述了气体传感器的工作及增敏机理。采用溶剂热法合成了由纳米颗粒组装的CuO纳米团簇,将其应用到电阻型旁热式气体传感器并对相关气敏性能进行了系统测试。测试结果表明基于纳米团簇CuO的传感器对10ppm乙醇气体的响应度达到1.6,具有较低的检测下限。此外,传感器对甲醛、丙酮等气体也表现出较好的气敏特性。利用贵金属Au、Pt、Ag对由纳米片有序组装而成的三维CuO纳米材料进行表面修饰,结果表明贵金属Au、Pt、Ag均可以有效提高器件对乙醇气体的响应度。其中,Au纳米颗粒的引入还可明显降低器件对甲醇、甲醛和丙酮的响应度,增加器件对不同气体的响应度的差值,对器件的选择性有显著的优化作用。用电化学法成功制备了CuO-ZnO纳米复合材料,并研究了该复合材料对CuO传感器性能的影响。CuO-ZnO纳米复合材料的构建有效地提高了器件对乙醇、甲醛、丙酮等有机还原性气体的响应度,尤其明显增加了器件对乙醇气体的响应和恢复速率。