随着传感器网络技术的发展,大量分布的气体传感器对其电源提出了新的要求,传统电源因其成本高、体积大、不易更换、污染环境等问题,成为制约气体传感器网络发展的重要因素。自驱动气体传感器在进行传感的同时可以收集环境中的能量并将其转化为电能,供应器件的需要,是解决传感器网络供电问题的有效途径。因此,对自驱动气体传感器的深入研究具有十分重要的意义。摩擦纳米发电机是一种收集环境中的机械能发电的器件,其结构简单、成本低廉、能量来源广泛,是制作自驱动气体传感器的理想电源之一。在使用摩擦纳米发电机作为电源的自驱动气体传感器中,使用气体敏感材料作为摩擦层的一体化自驱动气体传感器因结构简单、体积小、容易制作等具有独特的优势。但是,这类器件中也存在一些需要解决的问题。例如:（1）半导体材料作为传统的气敏材料,通常被作为一体化自驱动气体传感器的摩擦层。然而由于一体化自驱动气体传感器的摩擦层通常不能封装,以半导体材料为摩擦层的摩擦纳米发电机会对环境中的光特别是紫外光产生响应,从而在测量中产生误差响应,因此,提高一体化自驱动气体传感器在紫外光照下的稳定性是需要解决的问题之一。（2）目前一体化自驱动气体传感器的检测下限普遍偏高,因此,如何提高一体化自驱动气体传感器的灵敏度也是目前迫切需要解决的问题。本文围绕以上两个问题从提高一体化自驱动气体传感器的稳定性和灵敏度两个方面进行了如下研究。首先,设计并制作了使用绝缘聚合物作为摩擦层的自驱动乙醇气体传感器。其中,使用具有更大禁带宽度的绝缘体材料代替通常使用的半导体材料作为摩擦层,由于绝缘体材料不能吸收光子,所以无法产生电子空穴对,紫外光对其导电性及其表面的气体吸附没有影响,该器件性能在紫外光照射下展现出很好的稳定性,其输出电压及其对乙醇气体的响应均不受紫外光照射的影响。此方法有效的解决了一体化自驱动气体传感器易受紫外光照射影响的问题,并为提高一体化自驱动气体传感器在其他环境中的稳定性提供了一种可行途径。然后,分析了气体分子在电场中的受力情况,研究了摩擦纳米发电机产生的电场对气体吸附及一体化自驱动气体传感器灵敏度的影响。通过实验比较了一体化自驱动气体传感器对多种极性气体和非极性气体的响应,研究了一体化自驱动气体传感器的灵敏度与电场梯度大小的关系,并得出结论:极性气体在摩擦纳米发电机产生的电场中受到电场力的作用,该现象增强了气体在摩擦层表面的吸附,提高了一体化自驱动气体传感器的灵敏度;提高电场梯度同样可以增强气体吸附并提高器件的灵敏度。通过设计器件的形状,进一步提高了一体化自驱动气体传感器的电场梯度,从而提高了其灵敏度。由于电场广泛存在于摩擦纳米发电机中,该方法可被广泛应用于各种材料制作的一体化自驱动气体传感器中。