随着工业的高速发展，大气污染问题日益突出。NO2是主要的大气污染物之一，利用气体传感器对其进行快速、实时检测具有重要意义。 本文利用了溶胶—凝胶法在Si片及陶瓷管上制备TiO2纳米薄膜，并探讨了在制备过程中不同的因素对薄膜成膜质量的影响。并用马弗炉对Si片及陶瓷管上制备的TiO2纳米薄膜进行500℃、700℃、800℃、900℃、1000℃的退火处理。对其分别进行XRD的分析，得出不同退火温度下的TiO2的晶相，其中500℃几乎全部为锐钛矿相，1000℃几乎全部为金红石相。中间温度约靠近500℃就越靠近锐钛矿相，而越靠近1000℃就越靠近金红石相。不同退火温度的原子力显微镜分析显示的轮廓算术平均偏差Ra不尽相同，其中900℃的最小，即粒径最小，比表面积最大。利用气敏测试系统对不同的退火温度下的气敏元件进行测试，结果显示900℃下对NO2的灵敏度普遍偏高。所以本文选择合适的退火温度为900℃，既可保证TiO2有足够结晶度,而且晶粒没有明显增大，使气敏材料达到高的灵敏度和选择性。选择的加热电压为5.0V而不是更小的加热电压，因为当加热电压小时，工作温度低，气体在材料表面的吸附速率、解吸速率以及与材料的反应速度都很慢，表现在元件的响应恢复特性时间上很长。 根据试验得知，900℃退火的TiO2基气敏传感器对NO2气体的灵敏度既高，而且响应恢复时间较快（响应时间=2s，恢复时间=6s）。对不同浓度的NO2气体的灵敏度基本上呈线性关系。在不同的气体当中，此TiO2基气敏传感器对NO2气体的选择性很高。