二氧化氮（NO₂）是一种常见的大气污染物,对环境和人类健康具有重要的影响。它既是PM 2.5污染气体的元凶之一,也可造成光化学烟雾与酸雨等环境灾害。随着社会的发展,环境问题成为人类社会所关心和面临的主要问题。因此发展可以实现快速、可靠探测NO2气体的气敏传感器对于人类健康与环境保护日趋重要。本论文研究了一种高气敏性能的氧化钨/氧化钒(W₁₈O₄₉/V₂O₅)核壳异质结气敏传感器,利用磁控溅射结合管式炉原位热生长,以创新的两步工艺成功实现了核壳纳米线阵列的可控制备。首先,通过对溅射淀积的钨膜在管式炉中高温低氧低压气氛中进行热氧化,成功生长准定向的W₁₈O₄₉纳米线。进一步地,通过溅射淀积和空气气氛退火处理在W₁₈O₄₉纳米线上形成V2O5壳层。利用X射线衍射分析（XRD）,扫描电子显微镜分析（SEM）,透射电子扫描分析（TEM）和光电子能谱分析（XPS）表征了制备的氧化钨/氧化钒核壳异质结纳米线样品的微观形貌、晶相组成以及核壳结构。研究发现,溅射钒壳层结构后,氧化钨纳米线的定向垂直性得到了明显改善,其中氧化钨核纳米线为单晶结构,钒壳层结构为多晶结构,形成的氧化钒壳层均匀包裹在氧化钨纳米线表面。利用静态气敏测试系统评价了W₁₈O₄₉/V₂O₅核壳异质结纳米线阵列的气体敏感性能,发现:在W₁₈O₄₉纳米线表面包覆纳米级V2O5薄壳结构可以显著提高其气敏性能,且核壳纳米线的气敏性能与V2O5壳层厚度和异质结构相关;形成的W₁₈O₄₉/V₂O₅核壳异质结纳米线可以在较低的工作温度下检测低至1ppm的NO2气体。镀钒2min形成的8nm厚的的W₁₈O₄₉/V₂O₅核壳气体传感器（工作温度25°C）对1⁵ppmNO2气体的灵敏度是W₁₈O₄₉纳米线传感器灵敏度（工作温度100°C）的5⁷倍。而且,W₁₈O₄₉/V₂O₅核壳异质结纳米线阵列传感器的响应恢复时间较准定向的W₁₈O₄₉纳米线传感器明显缩短,核壳异质纳米线阵列快速的响应-恢复特性与其定向结构利于气体的快速扩散有关。随着壳厚度的增加,核壳纳米线的气敏响应降低,但由于垂直定向性的提高,其响应恢复性能进一步改善。