随着社会经济的发展、工业化程度的加深,空气污染已经威胁到了人们的安全和健康。针对生产和生活环境中的有毒有害气体,我们需要高性能的气体传感器进行监测和预警。金属氧化物半导体传感器因其成本低、易集成、体积小、信号测量简单而被广泛应用。金属氧化物材料响应气体的性能主要体现为选择性和敏感性,两者不仅与微观形貌、掺杂、表面修饰、材料复合等一系列因素有关,还与其工作的条件（温度、湿度、光等）有关。因而,优化筛选出高性能的金属氧化物气敏材料涉及很多因素。通过“组合材料学”方法合成和表征材料,能快速的发现、研究、优化已知或者未知材料,提高筛选高性能材料的效率。“组合材料学”中的“并行合成”方法应用于金属氧化物气敏材料合成,同时并行制备数量大于1的材料样本库,能快速提高材料筛选效率。当前用于气敏材料筛选的并行合成技术主要为喷墨打印技术。但其存在:（1）原材料适应性差,（2）颗粒易堵针头,（3）成分分布不均,等问题。材料合成为气敏材料筛选的第一步,接下来需要对材料性能进行测试。“组合材料学”中的“高通量表征”方法应用于金属氧化物气敏材料性能测试,同时测试多个待测样本性能,能提高材料筛选效率。当前用于气敏材料筛选的高通量表征技术主要基于多电极芯片来实现。但该方法存在:（1）温度场及气流不均匀,（2）硬件扩展性差,等问题。由于现有的组合材料学方法在金属氧化物气敏材料的筛选时存在上述不足。首先,对上述的方法中存在的不足进行优化,本课题运用组合材料学中的“并行合成”和“高通量表征”思想,设计出了一套既能解决上述存在的不足,又具备自动化、方便快捷、高精度、模块化、无人测试等特点的金属氧化物气敏膜组合材料学筛选平台,用于材料合成和表征,该平台包括气敏材料膜并行合成仪和高通量气敏性能无人测试仪。其次,本课题通过颜料实验、甲基橙实验对气敏材料膜并行合成仪预混功能进行了评价。结果表明预混精度约1.818μL,预混误差小于0.091%。接着,通过筛选优化选出合适的添加剂用于金属氧化物浆料添加组分,并用多组元成膜实验对气敏材料膜并行合成仪转印功能进行了评价。结果表明金属氧化物材料膜直径一致性较好且可控。然后,通过标准电阻测试实验对高通量气敏性能无人测试仪电阻测试精度和测试稳定性标定,结果表明仪器运行稳定电阻测试范围为100Ω-1GΩ误差小于3%。最后,本课题用金属氧化物气敏膜组合材料学筛选平台,并行制备了96种SnO₂基表面修饰气敏材料膜并对其气敏性能高通量表征,优化筛选出了一个对9种有毒有害、易燃易爆气体具有高响应灵敏度和选择性的6元件阵列。