作为PM_2.5、酸雨和光化学烟雾的重要来源之一,NO₂对人类的健康、建筑物的外观和局部生态系统有着重要影响。在低温条件下实现低浓度NO₂的快速检测,不仅可以节约能源,而且可以减少NO₂造成的影响。目前,用于NO₂检测的气敏材料根据其最佳工作温度大致可以分为两大类:一类是高温的NO₂气敏材料,主要是金属氧化物半导体气敏材料,它们在高温下对NO₂可实现快速检测,高的检测温度大大限制了它们在实际检测中的应用;另一类是低温NO₂气敏材料,包括碳材料、导电聚合物、金属有机配合物,这类材料的优势在于可低温或室温下检测NO₂,但是大多情况下需要较长的恢复过程。因此,本论文以高性能NO₂气敏材料的设计为目标:（1）通过形貌调控和复合两种手段实现ZnO纳米材料NO₂气敏性能的改进和气敏机理的研究;（2）通过金属有机配合物的设计,实现低温NO₂气敏材料的制备,并探讨了它的NO₂气敏机理研究。具体的研究内容如下:1.采用水热法完成了四种不同形貌的ZnO的制备,运用XRD、FT-IR、SEM和TEM对材料的组成和形貌进行了表征,这四种材料分别为R-ZnO、P-ZnO、F-r-ZnO和F-p-ZnO;考察它们的NO₂气敏性能发现:F-p-ZnO>F-r-ZnO>P-ZnO>R-ZnO。通过 UV-Vis、PL 和 XPS 表征发现:窄的禁带宽度和高含量的给电子缺陷使得F-p-ZnO有着最好的NO₂敏感性能。随后通过简单的溶液混合法完成了不同形貌的ZnO与氧化石墨（GO）的复合,调查了 ZnO/RGO材料的NO₂气敏性能,分析了 ZnO与RGO复合后,NO₂气敏性能发生变化的原因。2.通过对金属离子、铜盐、铜盐与硫脲摩尔比的优化,离心金属盐溶液和硫脲溶液的混合液得到一种白色材料。XRD、SEM、TEM、EDS、FT-IR和Raman对这种白色材料的组成和形貌分析表明它为Cu（Tu）C1·0.5H₂O纳米线。它的N02气敏性能测试表明其在60 ℃可以实现0.1～10 ppm NO₂的快速检测,适当的热处理可以进一步提高这种金属有机配合物的NO₂气敏性能。XPS、Hall效应测试和热处理对材料的导电性影响实验表明这种材料有着良好的质子导电性、丰富的含氧官能团和灵敏的氧化还原性,这三个性质使得配合物有着良好的NO₂响应。这为高性能NO₂敏感材料的设计提供了很好的借鉴。