金属氧化物半导体气体传感器具有灵敏度高、响应快、体积小、能耗与成本低、操作简单等特点，应用前景广阔。静电纺丝技术具有设备简单，易于操作，可制得连续均匀纤维等特点，近年来得到较快发展。本课题采用静电纺丝法（electrospinning method）制备WO₃基纳米纤维气敏材料，并对静电纺丝工艺和前驱体纤维烧结制度进行了研究。通过掺杂Co₂O₃、CuO等物质，采用贵金属Ag进行表面改性，并改变冷却方式，探讨了其对WO₃基纳米纤维微观形貌、晶体结构和气敏性能的影响，以及传感器对丙酮气体的选择性。以H₂WO₄和硝酸钴、硝酸铜为原料，乙醇为溶剂，柠檬酸为络合剂，H₂O2为分散剂，制备出稳定的WO₃体系溶胶。采用PVP调节前驱体溶胶粘度，并用静电纺丝工艺制备出WO₃基前驱体纳米纤维。500℃热处理后制成旁热型传感器，用于气敏性能测试。在本实验中，采用静电纺丝工艺，结合溶胶-凝胶技术，配合合理的烧结方法，可以制备出纤维尺度可调、结晶性可控，气敏性能优良的WO₃一维纳米材料。结果表明，纯WO₃纳米纤维直径较小（100nm左右）且分布均匀，纤维膜整体具有一定孔隙度。通过掺杂Co元素，可以使纤维直径变小，掺杂Cu元素后则在样品中观察到较多中空结构。此外，烧结后采用急冷方式进行处理，可以对WO₃纳米纤维的晶体结构进行调控。其中3mol%Cu掺杂WO₃纳米纤维（急冷处理）的丙酮气敏性能最好，对20ppm丙酮气体的灵敏度约为6.43。采用偶联剂APTES将Ag纳米颗粒连接到WO₃纳米纤维表面时，传感器对丙酮气体有较好响应，对20ppm丙酮灵敏度约为4.46。本研究对WO₃体系一维纳米纤维材料的丙酮气敏选择性机理进行了探讨，发现通过金属离子掺杂或改变热处理方式对WO₃纳米纤维直径、微观结构和相结构有一定影响，且相结构的改变比单纯降低材料的纳米尺度更为重要。本实验中采用急冷方法制备的3mol%Cu掺杂WO₃纳米纤维对丙酮气体具有较高灵敏度和较好选择性，这主要是由于其晶体结构以三斜相和正交相为主，在所有样品中具有最低的对称性和最大的偶极距所致。总之，本课题中WO₃基纳米纤维气敏材料的研究，为在环境检测、食品质量检测，尤其是呼吸诊病中的应用打下了基础。