半导体氧化物气敏传感器由于实时响应、操作简便、成本低廉等优点在室内甲醛污染检测方面具有重要的应用前景。探索材料气敏性能的影响机制,合成高性能气敏材料,进而制备稳定工作的传感器器件对于实现甲醛浓度的原位、实时检测具有重要意义。本文以研究ZnO基气敏材料为基础,在考察评估其气敏性能的关键影响因素的前提下,以电泳沉积技术制备了初步的甲醛传感器。主要研究内容与结果包括：　　 ⑴针对静态气敏传感器性能测试装置的气体浓度配制不精确、与传感器接口不开放的缺点,设计了动态、开放式甲醛传感器气敏性能测试装置,为气敏材料的开发提供了准确、可靠的性能评价平台。基于此装置的开放式接U特性,针对广泛存在的空气湿度对传感器信号干扰的问题,通过调节材料的退火温度,得到了两种对甲醛和湿度气敏响应不同的ZnO基传感器。将这两种传感器组成阵列,通过补偿作用实现了甲醛传感过程对湿度的选择性,体现了动态、开放式气敏性能测试装置的优点；　　 ⑵采用沉淀一煅烧工艺制备了系列ZnO纳米颗粒,通过电镜观察、谱分析等表征测试手段系统考察了其气敏性能影响机制,得出初步结论:晶体缺陷是影响其气敏性能高低的主导因素。进而通过等离子体化学气相沉积法、水热法、锌粉氧化法制备了不同形貌的ZnO材料,研究了其晶体缺陷结构与甲醛气敏性能之间的关系,提出了基于晶体缺陷的材料机理模型:施主缺陷越多、受主缺陷越少则气敏性能越高,为高性能气敏材料的开发奠定了基础；　　 ⑶基于本文提出的材料机理模型,采用沉淀-煅烧法及水热法,分别使用Sn、Ga、Mn及Fe、Ti、Sn对ZnO进行了结构掺杂,以调节其晶体缺陷及甲醛气敏性能,得到了气敏性能较高的Sn掺杂ZnO气敏材料。进而通过CdO掺混的方法提高材料表面的活性点位,得到了在较低温度下对甲醛具有较高响应的ZnO基气敏材料。　　 ⑷针对制备传感器器件的原位法成本高及异位法重复性差的问题,初步探索了以ZnO基材料的乙醇悬浮液为前驱体,快速、可控制备甲醛气敏传感器的电泳沉积技术。选用阳极氧化铝/铝(AAO/Al)的复合材料作为基底,克服了电泳沉积过程与气敏过程分别要求基底为导体与绝缘体的矛盾,丰富了气敏传感器的制备方法。