人类文明的飞速发展,特别是工业文明的突飞猛进,为我们创造了更加便捷的生活方式,但工业废物的排放也给人类生存的环境带来了很多危害。环境污染已成为我们不可回避的一大议题,其中大气污染更是时刻威胁着每个人的生命健康。因此,如何快速、有效地检测环境中的有毒有害气体显得尤为重要。近年来,科学家们致力于有害气体检测及过滤的研究,许多材料被应用于气体传感器的制备研究,而纳米材料的发展和应用也使得气体检测和过滤技术有了进一步发展。与传统材料相比,纳米材料具有独特的理化及生物特性。其作为传感材料或气体过滤材料,具备优异的吸附功能,其相应的气敏性、选择性、稳定性等也是传统材料无法比拟的。基于纳米材料的气体传感器在有毒有害气体的检测领域具有非常广泛的应用及发展前景。在本论文中,我们利用静电纺丝法制备一维材料金属氧化物半导体纳米材料,并研究了金属氧化物半导体纳米线在气体传感器方面的应用,同时也研究了聚合物纳米线对有害气体的过滤性能。具体研究内容如下：（1）基于一维SnO₂纳米纤维的乙醇气体传感器研究：利用静电纺丝法,以高聚物为纺丝载体,加入金属盐溶液后经高压电场的作用合成一维纳米纤维,再经高温煅烧将聚合物纳米线分解得到金属氧化物纳米线。本文使用二水合氯化锡（SnCl₂·2H₂O）为金属盐前驱体,纺丝后经高温煅烧得到SnO₂纳米纤维,并将其制成气体传感元件。我们测试了该元件对乙醇气体的气敏性能,虽然灵敏度并不高,但重复性和长期稳定性较好,作为进一步研究合成异质结纳米线的基础。（2）基于p-NiO/n-SnO₂纳米线异质结的乙醇气体传感器研究：静电纺丝法不仅可以制备单一材料的金属氧化物纳米纤维,还可以制备多种金属氧化物混合的纳米纤维。若利用不同性质的半导体材料即可制得p-n异质结结构,可以大大增强材料的传感性能。本文利用该法制备了p-NiO/n-SnO₂异质结,并将该纳米线制成固体气体传感元件。经检测,在300℃时,该气敏元件对乙醇气体具有较高的灵敏度及较低的检测下限,并且响应时间和恢复时间均较短,分别为：2.9秒、4.7秒。此外,相对其它气体（如H₂S、CO、NH₃和丙酮等）,该传感元件对乙醇气体的选择性较好。（3）基于三维NiO纳米片的甲醛传感器：三维结构的Ni（OH）₂纳米片是通过简单溶液法反应得到的,再经过在空气中的高温退火就可以得到NiO纳米片,退火后的材料尺寸变小且三维结构更加明显。基于该材料的气体传感元件在150℃时对甲醛气体有一定的气体响应,但重复性不好；且对不同的参考气体的响应并不具备单一选择性;在稳定性方面也不具备优势,但是这为我们研究三维纳米材料奠定了基础。（4）基于聚丙烯腈（PAN）纤维网的高效能PM2.5过滤器的制备：静电纺丝方法制备纳米纤维不但效率高、成本低且产品质量好。本文用该法制得了功能化的PAN纤维网,即在PAN纺丝原液中掺入聚醚酰亚胺（PEI）,利用其较强的极性吸附更多的PM2.5颗粒。同时利用其官能团可与甲醛气体相结合的特点,产生化学吸附。我们发现该合成材料对PM2.5颗粒和甲醛均具有较高的去除效率。使得该材料具备了多种过滤性能。