V2O5作为一种n型半导体材料,由于其特殊的开放层状结构以及O空位的存在,在气体传感器领域显示出较好的应用前景,其不同纳米结构及改性材料的合成开始得到人们的关注。本文以V2O5为研究对象,制备了多级结构的V2O5空心微球材料,并通过掺杂不同金属盐的方式对所得纯相材料进行改性,对其进行了形貌和精细结构分析,并对其气敏性能进行了系统的研究,主要结果如下;(1)以VO(acac)2为钒源,通过低温无模板溶剂热方法,400℃热处理后,制备了形状尺寸均一且单分散性良好的多级结构V2O5空心球,微球的直径为200～250 nm,球壳厚度为40 nm,其基本构成单元为长宽为80～30 nm的纳米板。气敏性能测试表明,该空心微球对乙醇有较好的选择性,在最佳工作温度为330℃时,对100 ppm乙醇灵敏度为2.1,在1000 ppm浓度乙醇中灵敏度为4.36。(2)以VO(acac)2和Zn(acac)2为原料,采用无模板的溶剂热方法结合500℃热处理,制备出尺寸均一,分散性良好的ZnO/V2O5空心微球,微球直径为500 nm,球壳厚度为40～50 nm,微球表而由大小为30～5Onm的纳米颗粒构成。气敏性能测试表明,ZnO的复合降低了 V2O5空心球的工作温度,同时提高了气体选择性。在最佳工作温度290℃时,添加10 mol%Zn(acac)2制备成的复合空心球对100 ppm甲醇灵敏度为4.21。工作温度为135℃时,复合比例为5 mol%和10 mol%的ZnO/V2O5空心球分别对正丙醇及甲醇有良好的选择性和稳定性。(3)以VO(acac)2和Ni(acac)2为原料,通过无模板溶剂热方法结合500℃热处理,合成了复合量不同但尺寸均一的NiO/V2O5双壳空心微球,微球的直径为500～600 nm,微球表面由粒径为几十纳米的小粒子和纳米片层构筑而成。气敏性能测试表明,复合NiO后,将V2O5空心微球的工作温度降低了 120℃,显著提高了 V2O5空心微球对乙醇的选择性,其中复合比例为10 mol%的空心球在210℃下,对100 ppm乙醇的灵敏度为4.42,对乙醇的最低检测限为0.1 ppm。