Zn O作为一种宽禁带、高激子结合能的半导体材料,由于其成本低,光敏性好,氧化性强、无毒性以及优良的化学稳定性等特点被广泛应用于气敏和光催化领域。因此,对Zn O材料的制备、改性、气敏和光催化特性研究引起了科研工作者广泛的研究兴趣。本文采用水热法制备出ZnO纳米线结构,研究了对VOCs的气敏特性;同时,通过对花状Zn O微结构进行Mn掺杂来研究掺杂后形貌及晶体结构的变化,并研究了其的气敏和光催化特性,通过分析可以得出以下结论:(1)采用水热法合成了Zn O纳米线结构,研究了基于ZnO纳米线的气体传感器对VOCs的气敏特性,在最佳工作温度200℃下,对500ppb的乙醇和丙酮气体的灵敏度可达4.58和2.63,且传感器的最低检测极限为50ppb。(2)通过沉淀法制备出的纯的和不同Mn掺杂浓度(0.25 mol%,0.5mol%,1.0 mol%和3.0 mol%)的Zn O微结构进行表征,发现随着Mn掺杂浓度的增加,花状Zn O微球变得越来越小且结构越来越松散,而且在Zn O微结构的表面发现负载着Mn3O4纳米颗粒。(3)将纯的和不同Mn掺杂浓度(0.25 mol%,0.5 mol%,1.0 mol%和3.0mol%)的花状Zn O微结构的气体传感器置于100ppm丙酮、乙醇和甲苯气体中进行气敏特性测试,发现所有传感器的最佳工作温度均为200℃,Mn掺杂后提高了Zn O微结构的气敏特性。当锰掺杂浓度为0.5 mol%时,对目标气体的灵敏度达到最优,且对丙酮的响应灵敏度高于乙醇和甲苯。(4)以紫外灯为光源,甲基橙溶液为模拟污染物,研究了不同Mn掺杂量(0.25 mol%,0.5 mol%和1.0 mol%)对花状ZnO微结构光催化性能的影响,Mn掺杂可以提高Zn O的光催化活性。