全球性环境污染问题一直是困扰人类生活和社会发展的的重要问题。在人类的生活中不断面临有毒有害气体的污染问题,因此有效的减少有毒有害气体对环境生态的影响已经成为现代科学人员研究的重点。目前被研究的有毒有害气体的种类繁多且十分棘手、严重威胁着大气生态环境及人类健康,所以研究行之有效的检测方法具有非常重要的现实意义。作为应用最多的金属氧化物半导体基气体传感器已经广泛的应用在大气环境检测、化学工业和公共安全等方面,但是其较弱的识别气体能力、较高工作温度及较低的传导等缺点制约着其进一步的发展和应用。石墨烯由于其独特的二维结构具有较高的导电性、较大的比表面积以及室温下良好的电迁移率使其成为新一代的功能材料,其中还原氧化石墨烯（rGO）已经被科研人员广泛应用于气体传感器领域,由于其较大的比表面积及表面丰富的官能团可以较好地弥补金属氧化物半导体气体传感材料的缺点。因此本论文主要通过水热法制备了不同金属氧化物/还原氧化石墨烯纳米复合材料的室温或低温下的气敏性能研究,主要研究内容如下:开展了氧化铟/三维还原氧化石墨烯气凝胶（In₂O₃/GAs）纳米复合材料的制备及气敏性能的研究。采用水热法并结合冷冻干燥技术得到了In₂O₃/GAs气凝胶纳米复合材料,其中直径约115 nm的In₂O₃纳米微球均匀的分布在多孔的三维还原氧化石墨烯（3D rGO）孔道之间。In₂O₃/GAs气凝胶纳米复合材料对三甲胺气体进行室温检测时展现了较高的灵敏度和快的响应恢复时间,对浓度为100 ppm三甲胺气体的灵敏度是15.2%,响应时间是2 s,恢复时间是11 s,而且还表现出优异的循环稳定性和气体选择性。其中3D rGO内部的大孔网状结构为气体分子的扩散提供渠道,同时与In₂O₃形成P-N异质结的构筑,从而使得In₂O₃/Gas纳米复合材料基气体传感器在室温下对三甲胺表现出优异的气敏性能。构筑了氧化铁/三维还原氧化石墨烯气凝胶（α-Fe₂O₃/GAs）异质结构并研究了其室温的敏感性能。分析显示,制备得到的α-Fe₂O₃纳米颗粒均匀分散在GAs气凝胶的孔道结构中,表明GAs气凝胶的孔道结构有效的限制了α-Fe₂O₃纳米颗粒的生长和团聚,同时尺寸较小的α-Fe₂O₃纳米颗粒有效地抑制了GAs气凝胶的堆叠。因此,α-Fe₂O₃/GAs气凝胶纳米复合材料中交联的网状孔道结构使其有较大的比表面积有利于气体分子和纳米材料间的充分接触,同时α-Fe₂O₃/GAs气凝胶纳米复合材料两种组分之间形成P-N异质结使其在室温下表现出良好的气敏性能。该纳米复合材料对于浓度为50 ppm的NO₂气体灵敏度是14%,响应时间是11 s,恢复时间是6 s,有效解决了以往GAs气凝胶基气体传感器室温下恢复时间长等问题。通过水热法设计合成空心六面体结构的氧化铜/三维还原氧化石墨烯气凝胶（CuO/GAs）纳米复合材料并对其室温下的气敏性能进行研究。结果表明,制备得到的CuO为空心六面体结构其尺寸约为115 nm,并且均匀地分散在GAs气凝胶材料的大孔网状结构表面。气敏性能测试结果表明,CuO/GAs气凝胶纳米复合材料在室温下对NO₂气体表现出良好的的气敏性能,其在室温下对10 ppm的NO₂气体的灵敏度为59%,响应时间是1 s,恢复时间是1 s,且具有良好的室温工作稳定性。