随着人们越来越关注空气污染和身体健康,气体传感技术得到快速发展。尤其在检测汽车尾气、装修环境有害气体残留、酒驾测试、煤矿安全等多个方面,气体传感技术发挥着巨大作用。因此高效、快速、稳定、安全的气体传感器仍是如今传感技术的研究重点与发展方向。本论文中,我们以Ln Fe O₃纳米纤维（Ln=La,Nd,Sm）为敏感材料,分别制作出旁热式电阻型气体传感器和与钇稳定氧化锆（YSZ）构成Pt/YSZ/LnFeO₃结构的混合电位型气体传感器,并分析其敏感机理,分别研究LnFeO₃纳米纤维中镧系元素对电阻和混合电位型传感器的气敏性能的影响。主要的研究内容分为下面两个部分:1.通过静电纺丝法制备LnFeO₃纳米纤维（Ln=La,Nd,Sm）,并通过X射线衍射（XRD）、场发射电子显微镜（FE-SEM）、X射线光电子电子能谱（XPS）、比表面积及孔径分析仪（BET）等手段进行表征。为了研究不同镧系元素对Ln FeO₃纳米纤维的丙酮气敏性能影响,Ln Fe O₃纳米纤维被制作成旁热式电阻型气体传感器,并在不同温度不同丙酮气体浓度环境中进行测试。三种LnFeO₃气体传感器的最佳工作温度都是140°C。当Ln Fe O₃气体传感器在140°C下暴露于100 ppm丙酮气体中,与LaFeO₃和NdFeO₃气体传感器相比,SmFeO₃气体传感器具有最大的气敏性能（灵敏度为9.98）,其响应时间和恢复时间分别为17 s和16 s。测试结果表明,镧系元素在Ln Fe O₃材料的丙酮气敏性能中起到重要作用,具有较低Ln-O键结合能的镧系元素有利于提高LnFeO₃丙酮气敏性能。我们的研究可能对高性能气体传感器的设计和研究提供了有力指导。2.通过溶胶-凝胶法制备出具有立方萤石结构的8mol%YSZ纳米颗粒,并对其进行表征结构与形貌。接着以YSZ纳米颗粒为电解质材料,溅射Pt作为参考电极,Ln Fe O₃纳米纤维作为敏感电极,制作成Pt/YSZ/LnFeO₃纳米纤维混合电位NO₂传感器。传感器在不同工作温度和不同NO₂浓度下进行测试,发现Pt/YSZ/SmFeO₃传感器在最佳工作温度330°C下具有最大的响应,响应值为45 mV,其响应和恢复恢复时间为6 s和6 s,传感器对10-200 ppm浓度范围内NO₂气体的灵敏度为31 mV/decade。结果表明,镧系元素可以通过改变LnFeO₃中Fe4+的含量来改善混合电位传感器的性能。我们期望这可以为高性能混合电位NO₂传感器的研究提供帮助。