ZnO纳米材料有着多种优良的物理性能,被广泛应用于传感器领域。但是,本征的半导体ZnO气体传感器,在灵敏度和选择性等方面仍然不尽如人意,添加贵金属催化剂可以显著提升传感器的灵敏度和选择性。针对单一的Pd、Pt等贵金属催化剂容易中毒、失去活性和价格昂贵等问题。将第二种金属加入到贵金属催化剂中,形成具有协同增敏效应的双金属纳米晶催化剂,为气体传感器的性能提升提供了一种新的解决方案。本文具体的研究成果如下:(1)采用微机电系统(MEMS)工艺制造出旁热式微型传感器芯片,在传感器芯片上原位生长一维ZnO纳米线材料,成功制造出ZnO基气体传感器。实验结果表明,ZnO基气体传感器对氢气的检测下限为10 ppm,对甲醛的检测下限为2 ppm。(2)采用水热法合成出Pd-Ag双金属纳米颗粒材料,将其通过喷墨印刷技术负载至ZnO纳米线表面,成功制造出氢气传感器。与单个Pd或Ag纳米颗粒催化剂相比,具有协同增敏效应的Pd-Ag双金属纳米颗粒催化剂对氢气的催化活性显著提升,对氢气的检测下限为1 ppm。(3)采用水热法合成出五角星形Pt-Ag双金属核壳结构纳米材料,将其通过喷墨印刷技术负载至ZnO纳米线表面,成功制造出甲醛气体传感器。与单个Pt或Ag纳米颗粒催化剂相比,具有协同增敏效应的五角星形Pt-Ag双金属纳米晶对甲醛的催化活性显著提升,对甲醛的检测下限为120 ppb。在线质谱仪测试结果表明,HCHO分子在低温下会部分氧化为HCOOH分子,而在高温下会完全氧化为CO2分子。