近些年来，大量研究者从事小型气体传感器的研究，特别是有毒气体的探测和污染监控。这些研究工作主要包括新材料、新方法、新原理的发展和突破。纳米材料作为近些年来出现的新型材料，特别适用于气体传感器领域。纳米材料具有体积小、比表面积大、形貌特殊等特点，其中分层多空状的纳米材料对不同有毒气体的灵敏度高于其他形貌材料。SnO2作为一种常见的n型半导体，它的禁带宽度为3.67eV，可以制备成各种形貌的纳米材料，用于气体传感器时灵敏度高、响应恢复性能好，具有广阔的发展前景。　　染料敏化太阳能电池由于成本低廉、生产过程简单和相对高的效率，在将太阳能转换为电能方面有很大前景。现在染料敏化太阳能电池中主要研究的光电材料是TiO2，其转换效率可以达到11％以上。相比较而言，其他金属氧化物半导体，例如氧化锌和氧化锡，虽然有可比拟的禁带宽度和光电化学属性，受关注程度小于TiO2。ZnO的电子迁移率达到205-1000cm2V-1s-1，高于TiO2(～0.1-4cm2V-1s-1)，应用于染料敏化太阳能电池的电极，有助于光注入电子的扩散输运。并且，ZnO可以制备成各种纳米结构，例如纳米粒子、纳米线、纳米管等等，这为提高电荷收集来改良电极形貌提供了更多的选择。然而，ZnO基的燃料敏化太阳能电池至今为止的转换效率仍然低于TiO2。这为我们通过对电极的结构和形貌修饰来提高效率留下了足够的空间。　　本课题主要从事一种分层多空状SnO2纳米支架材料的简单有效的制备方法及其在气体传感器上的应用。传统的SnO2纳米材料通常颗粒大小分布不均匀、分散性不好且容易团聚，造成气体传感器灵敏度下降、响应恢复慢。本文主要使用油菜花花粉粒作为支架模板，制备分层多孔状SnO2结构。制备得到的材料是直径大约为9μm球形的大颗粒，大颗粒表面由开放的空隙网状连接结构构成，直径为几纳米的小颗粒均匀分布在里面，粒子之间连接性能好，导电性能好，测得的表面积高达135.98m2g-1，有利于气体分子传输和传感反应。　　将制备的SnO2支架包覆在以陶瓷为基底的电极上得到气体传感器，对乙醇气体进行气敏性能测试，达到的性能有以下几个方面:(1)探测极限低，在300℃的工作温度下能探测到20ppm浓度的乙醇气体，达到工业应用标准;(2)探测灵敏度好。在200ppm的乙醇气体浓度下，灵敏度达到了9.1，而在20ppm的浓度下，灵敏度也达到了1.24。　　本课题从事的另一项工作是分层多孔状ZnO纳米支架的制备及其在染料敏化太阳能电池中的应用。这种材料有比较大的比表面积(105.6m2g-1)和良好的光散射属性，在作为染料敏化太阳能电池的光电极上有很大优势，测得的光电流密度为5.52mA/cm2，光电压为0.441V，填充因子为0.53，光电转换效率为1.29％。