众所周知,室内空气质量作为影响人类日常生活健康舒适度的重要因素,受到了当今社会极大的关注。室内空气质量会受气体、悬浮粒子、微生物等物质的影响,其中具有挥发性的有机物气体例如甲醛、苯系物对人体所造成的危害极其严重,而由于多数气体具有无色无味特质,人体很难准确感知所处环境中的有害气体,因此制备出可以有效的检测出室内污染气体的含量、并具有高灵敏度、好的稳定性及价格低廉易操作的气体传感器非常重要。目前常见的气体检测传感器有电化学式、光学式、固态电解质式、接触燃烧式气体传感器等等众多种类,其中,基于金属半导体氧化物基制备的半导体气体传感器因具有性能优良、价格低廉、易加工等突出优点被广为研究并应用于各项与人类生活息息相关的领域。然而,目前商品化的气体传感器大多数都不可避免的存在一些制约其进一步应用于实际日常生活中的缺陷,诸如无法在室温或低温条件下有效工作,难于检测某一特定气体(由于大多数材料对于气体有广谱检测性),响应和恢复时间不理想等等。作为一种典型的P型半导体金属,Ga基半导体材料正广泛的应用于各种有毒、有害、易燃易爆气体的检测。然而由于气体传感器本身存在许多问题诸如稳定性差,再现性不好,使用寿命短和气体检测机制不明确等,另外Ga基金属半导体氧化物具有检测时对于工作温度要求较高(通常要600℃以上),检测选择性不够理想等问题,使该种材料的使用有很大的限制。因此,本文围绕稼基半导体材料,并借助修饰掺杂以及与其他金属复合等材料优化手段,制备出针对室内污染气体的工作温度低、气体响应性能好的气体敏感材料,研究成果如下:1)本论文采用静电纺丝制备出由Ga1.4In0.6O3纳米纤维组成的半导体纳米材料,并选用贵金属Ir为修饰材料,利用浸渍法合成出具有不同含量掺杂物的一系列IrO2-Ga1.4In0.6O3纳米纤维材料。所制备的纳米纤维材料对气态甲醛有很好的气敏性能,具有响应值高、稳定性好、响应速度快等优点,值得一提的是,该材料具有低的检测限,对ppb级别的甲醛气体也具有明显的气体响应,满足实际应用条件。2)本论文首次采用溶剂热法合成了具有可调配p-p异质结的NiO/NiGa2O4复合纳米材料,并将该材料应用于甲基苯气体的检测。在合成过程中控制复合材料中Ga/Ni比例从而有效达到优化复合材料,形成p-p异质结,异质结的形成显著的提升了复合材料对于甲基苯气体的响应性能。其中,具有最优比例的50%NiO-NiGa2O4材料在230℃的工作温度下对100ppm甲基苯的响应可达到Rg/Ra=12.7(甲苯),Rg/Ra = 16.3(二甲苯),几乎是纯NiO 材料(Rg/Ra<2)的10倍。更重要的是,检测过程中我们发现该材料选择性优良,几乎不受更具有活泼性的其他气体,如甲醛乙醇等的干扰。该复合材料良好的气体敏感性能可归因于材料本身纳米结构以及材料中的p-p异质结结构。