近年来,随着居住环境日益受重视以及生产生活方式向室内化转变,人们对室内居住环境提出了越来越高的要求。目前,室内建筑材料、装饰材料和有机涂料油漆是室内污染的主要来源,其污染物主要是低分子量（小于100 Da）的挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）（如甲醛、苯及甲苯等有机化合物）,这些有机气体具有很强的挥发性和毒性,极易对人体健康造成危害。由于人类的感知系统有限,如何实现对于环境中有毒有害的气体成分和含量的检测提出了更高要求。因此,开发高性能气体传感系统,实现对痕量挥发性有机化合物进行有效的探测和监测具有重要的研究意义。目前,金属氧化物半导体（MOS）气体传感器由于具有灵敏度高、响应速度快、制备工艺简单和成本低廉等特点,已成为检测VOCs气体的重要手段。然而,由于MOS基气体传感器由于受到自身结构限制,仍存在待测气体与敏感材料接触面积小、气固反应活性位点少等问题,仍无法满足对VOCs气体的高性能检测要求。因此,探索通过不同方法,包括形貌调控、异质结构建、贵金属负载等来提高气体传感器的性能已成为重要的研究课题。基于此,本文具体的研究内容如下:（1）采用溶剂热法制备了不同比例Ce/Fe元素的复合物,利用XRD、SEM、TEM对制备的样品进行表征,制备出基于不同比例Ce/Fe的气体传感器,并对其进行了气敏特性实验,实验结果表明:在最佳优化条件下（Ce/Fe=1:1,最佳工作温度260℃）,制备的Ce1Fe1气体传感器对甲苯具有最佳的气敏性能,其对100 ppm二甲苯的响应达到40.3。（2）在Ce/Fe最佳优化比例的基础上（Ce/Fe=1:1）,通过化学还原法制备了Pd纳米颗粒,并对制备的Ce1Fe1纳米结构进行不同摩尔百分比Pd纳米颗粒负载;制备出旁热式不同摩尔比的Pd负载的Ce1Fe1气体传感器（Pd NPs@Ce1Fe1）,通过静态特性和动态特性实验对传感器的气敏性能进行分析。气敏特性实验表明:和纯Ce1Fe1传感器相比较,制备的Pd3NPs@Ce1Fe1气体传感器具有最佳的气敏性能,其对100 ppm二甲苯响应为79.3,检测限为20 ppb,响应/恢复时间仅为7 s/6 s。Pd负载的Ce1Fe1气体传感器气敏性能的提高可以归因于Pd纳米颗粒的有效的催化作用。（3）利用水热法合成出海胆状CeO2/ZnO纳米复合结构,通过化学还原法对其进行不同质量分数（0.5 wt%,1 wt%,2 wt%,3 wt%,4 wt%）的金负载。运用不同的表征的手段对其进行表征,制备出基于Au纳米颗粒负载的CeO2/ZnO气体传感器,并对其三乙胺气敏性能进行了研究。传感器气敏实验结果表明:在最佳工作温度下,CeO2/ZnO传感器对60 ppm三乙胺气体的响应仅为27.7。然而,Au纳米颗粒的负载提高了传感器性能,其中Au2NPs@CeO2/ZnO传感器响应高达82,响应/恢复时间为9 s/8 s,最低检测限为20 ppb,同时传感器还具备良好的选择性、重复性和长期稳定性。（4）结合气体吸附脱附模型,本文对制备的传感器气敏机理进行了系统阐述:对于双金属化合物在晶体界面处形成异质结,使得复合材料载流子浓度降低,敏感材料初始电阻增大,与被测气体接触后电阻变化更加明显;同时贵金属（Au、Pd）掺杂的两种敏化作用,促进了敏感材料和被测气体的反应,提升了传感器的气敏性能。