基于纳米材料的催化发光(Cataluminescence,CTL)传感器是传感器领域的重要分支。催化发光传感器具有灵敏度高、选择性好、响应快等优点,所以此传感器有望在环境、医疗、等不同领域发挥其重要作用。但是,催化发光传感器在开发阶段遇到的一些问题,诸如工作温度高、稳定性差等,都限制了传感器在实际中的应用。此外,同一种材料的不同合成条件可能会对其催化发光响应产生影响,同时简化前期传感器的开发也对传感器的性能与应用起着至关重要的作用。本文设计了三种催化发光传感器,为开发用于检测气体污染物的传感器提供新思路。主要内容如下:采用直接沉淀法和水热法合成了不同形貌的纳米氧化镁,并通过设计正交实验,讨论水热法合成条件的不同对催化发光的影响,结果表明,在水热条件为:水热温度150℃、合成过程溶液pH=1～2、水热时间为4h,所合成材料性能最好,并基于此材料设计丙酮催化发光传感器,在最优实验条件下,传感器对丙酮浓度(2.84～503.70mg/m3)呈良好的线性关系(R2=0.9991),检出限为0.42mg/m3(S/N=3),并在300h内,非连续测定11次,其相对标准偏差为4.13%,表明该传感器具有良好的稳定性。同时测试自制加热模块性能,结果表明,催化发光强度较常用的汽化方式有了 1 5.56%的提升,简化了实验过程。利用水热法,在不同水热温度下可控合成了四种不同形貌的A12O3,对四种A1203进行催化发光实验,发现花状的A1203对甲醛的催化响应最高,在优化得实验条件下,甲醛浓度在0.49～32.48mg/m3范围内与相对催化发光强度呈良好的线性关系(R2=0.9989),检出限为0.23mg/m3(S/N=3),在300h内不连续测定1 1次,相对标准偏差为3.34%,表明该传感器在低浓度甲醛的检测领域有良好的应用前景。对加热模块性能测试结果表明,在催化发光强度提升11.28%的基础上,基线恢复时间也缩短了 5s。设计了合成Mg/Fe体系纳米材料的正交实验,通过催化发光性能测试以及正交实验的数据分析,结果表明,在煅烧温度:650℃;水热温度:150℃;水热时间:4h;煅烧时间:6h为最佳的合成条件,合成了 Fe203质量占比为1%、5%、10%、15%、20%五种不同配比的复合材料,测定其催化发光性能,通过对材料的表征结合催化发光测试,发现铁酸镁相的出现对催化发光具有影响。测试最佳催化材料性能,结果表明,对H2S的响应时间为2.5s左右,对H2S浓度在3～500ppm内呈良好的线性关系,检出限为2.8ppm(S/N=3),测试混合样品,回收率在97.5%～107.8%,异丙醇对其有干扰之外,甲醇、乙醇、丙酮对其略有干扰,可实现对H2S的快速检测。