甲烷（CH4）泄漏问题可能会威胁到人们的生命财产安全,造成巨大的经济损失。利用CH4传感器对CH4泄漏进行及时的监测和检测对保障居民生活安全用气、天然气管道的安全运行以及煤矿安全生产具有重要的社会意义和经济意义。以二氧化锡（SnO2）为气体敏感材料的金属氧化物半导体气体传感器具有灵敏度高、稳定好、体积小、实用又经济的显著优点。但是,在潮湿条件下响应恶化问题使得SnO2气体传感器的使用受到外部复杂多变的环境的限制。为了提高SnO2气体传感器的在潮湿大气中的灵敏度和稳定性,本论文将贵金属负载在SnO2纳米颗粒表面,然后对材料的微观形貌进行表征,建立半导体气体传感器气敏性能测试系统,研究贵金属负载的SnO2气体传感器在水蒸气存在时对CH4的气敏性能,并分析响应机理。具体内容包括:（1）开展了SnO2和贵金属Pd负载SnO2纳米材料制成的气体传感器在干燥和潮湿条件下对CH4的气敏响应特性实验研究。Pd的负载可以显著提高纯SnO2气体传感器在干燥条件下对CH4的灵敏度并降低其最佳工作温度。此外,在相对湿度分别为20%、40%和60%条件下,纯SnO2气体传感器在工作温度为200-400℃范围内,对50-200 ppm CH4没有任何响应。而Pd负载的SnO2气体传感器,由于Pd在高温空气中被氧化为PdO,在PdO和SnO2之间形成p-n结,使SnO2的电子耗尽层扩大,抑制了SnO2在潮湿空气中的“羟基中毒”现象,因此,Pd的负载可以改善纯SnO2气体传感器在潮湿条件下对CH4的响应,其最佳工作温度为350℃。（2）通过程序升温还原技术（TPR）测量系统评估了SnO2和3 mol%Pd负载的SnO2纳米颗粒的催化活性差异。在相对湿度为40%条件下,SnO2的催化活性在430℃才能达到与CH4发生反应的程度。Pd的负载可显著改善SnO2在潮湿气氛中对CH4的催化活性。3 mol%Pd负载的SnO2在200℃开始对CH4有催化活性,并且在250-35℃之间催化活性迅速提升。此外,通过多次程序升温降温实验得到了SnO2和Pd-SnO2纳米颗粒的对CH4催化活性具有很好的稳定性。（3）针对贵金属Pd负载方式对SnO2气敏性能的影响展开了研究,通过浸渍法和PVP胶体保护法在SnO2表面负载了两种粒径大小不同的Pd纳米颗粒。根据高分辨率的透射电镜（TEM-EDX）图像表征可以看出,浸渍法得到的Pd纳米颗粒的平均粒径小于5 nm,而PVP胶体保护法得到的Pd纳米颗粒的平均粒径约为10 nm。两种Pd负载的SnO2气体传感器在潮湿环境中对CH4都表现出较高的灵敏度。利用PVP胶体保护法制备的CP-Pd-SnO2气体传感器在较低温度范围（200和250℃）下对较低浓度的CH4表现出更大的灵敏度,气敏性能的改善是由于较大的Pd纳米颗粒具有更高的催化活性引起的。（4）研究了贵金属Pt的加入对单一贵金属Pd负载的SnO2气体传感器气敏性能的影响,发现双金属Pd-Pt的负载会降低的单一金属Pd负载SnO2气体传感器对CH4的灵敏度,但改善了单一贵金属Pd负载的SnO2气体传感器在潮湿条件下对CH4的响应的稳定性。对双金属Pd和Pt的负载比例对SnO2气体传感器在潮湿条件下对CH4响应的稳定性展开了研究。在相对湿度处于20%-60%之间时,当SnO2上双金属Pd和Pt的负载量的比值为2:1、1:1、1:2和0:3时,SnO2气体传感器对CH4的响应值为1＜Re≤3.5,因此,双金属Pd-Pt负载的SnO2气体传感器对CH4的响应能够保持较高的湿度稳定性。