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随着经济社会的发展,人们越来越重视对有毒有害气体的监测,而氧化锡气敏传感器具有灵敏度高、成本低、响应恢复性能较好的优点,得到广泛的应用。本文在经过文献调研和科学实验的基础上,以纳米二氧化锡材料为气敏材料,研究其对乙烯和乙醇等气体的气敏性能。本文首先研究Sn02气敏传感器对乙烯的气敏性能。通过化学沉淀的方法制备了Sn02粉体材料,经过SEM、XRD等手段的表征表明其粉体颗粒的尺寸约为10nrn,且颗粒分布较好,无明显团聚。用纯Sn02气敏传感器对10ppm的乙烯进行测试,在工作温度约为200℃(此时加热电流为140mA)的时候灵敏度最大,约为2.2,此时的响应恢复性能也较好,响应时间为1s,恢复时间为5s。分别在Sn02材料中掺杂3wt%的PdCl2和CuO,制成气敏传感器,结果表明,掺杂3wt% PdC12的器件对乙烯的灵敏度提升较为明显,灵敏度峰值从2.2提升到3.7,并且它的最佳工作温度从200℃下降到160℃,此时的响应恢复性能也较好,响应时间为1s,恢复时间为9s。在经过连续几次周期重复测试后,其电阻值依然能够恢复到初始状态,在不同的乙烯浓度下也具有相对较好的线性度,说明器件性能较为稳定。本文随后研究Sn02气敏传感器对乙醇的气敏性能。所用粉体材料同样是用化学沉淀法制得,测试100ppm的乙醇气体后发现,其灵敏度在工作温度为120℃的时候最大,约为19,但是它的恢复性能很差,恢复时间超过500s。对其进行石墨烯掺杂,结果表明,掺杂石墨烯的气敏传感器的恢复性能提升较大。并且器件的稳定性能也较好。本文还研究了基于宏多孔结构的硅微通道板(Si-MCP)的气敏传感器的探索。利用光辅助的电化学深刻蚀法制备了窗口为3μm×3μm,深度约为250μm的硅微通道板。以SnCl2为母盐配置了溶胶,并首先在平面基底上沉积Sn02薄膜确定薄膜沉积工艺。对硅微通道进行热氧化,使其成为SiO2-MCP,并用浸泡法、旋涂法、滴涂法和液压法等方法研究SnO2薄膜在SiO2-MCP内壁的沉积。结果表明使用旋涂法和液压法相对较好,能够在其内壁沉积一层均匀的Sn02薄膜,其厚度在100nm-200nm。最后,本文设计了基于硅微通道板的气敏传感器的加热模块,以及气敏器件的组装思路,后续的气敏测试还在进行。本论文受到以下项目资助：上海市浦江项目(No.14PJ1403600)、国家自然科学基金(No.61176108)、上海市基础重点项目(No.11JC1403700)、以及华东师范大学科研创新基金(No.78210245)等。