伴随人类社会的发展,日益加剧的空气污染将带来更多环境监测的需求,以及给气体传感器提出更多的标准和工作条件限制。传统陶瓷气体传感器存在着工作温度高、耗能高等不足,这极大地限制了它的广泛应用。此时,光激发电阻式气体传感器在气体检测方面展现出传统的金属氧化物半导体电阻式气体传感器各种优点,同时以光照替代了加热来降低工作温度,最终实现在室温下进行气体检测。更进一步,失去工作温度的限制后,传感器的结构设计得以简化,这极有利于传感器的集成。这些优点使得光激发电阻式气体传感器具有巨大的应用前景。因此,本文采用ZnO材料,通过纳米结构改性、复合材料改性和光激发等理论结合实验的方法,制备和研究了基于ZnO纳米棒的室温气体传感器,完成对其各项性能指标的测试并解释了其增强机理。论文的主要工作如下:（1）开发了基于ZnO纳米棒的可见光增强型气体传感器,通过贵金属的局域表面等离子共振效应增强传感器的光吸收能力,结合敏感材料结构的优化制备出性能优异的可见光激发气体传感器,达到室温高效检测有毒有害气体的目的。同时对该传感器的敏感机理进行研究。通过低温水热法在叉指电极上制备了Au纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒阵列薄膜以及掺杂金纳米颗粒,得到了电阻式结构的NO₂气敏传感器。由于NO₂气体分子在敏感材料上的吸附,薄膜在吸附气体后其电阻值会随着通入气体浓度的不同而发生变化,因此可通过传感器电阻的变化来测试气体浓度的改变。测试发现,同纯ZnO传感器相比,Au掺杂的ZnO传感器对NO₂的响应有明显提高,并且增加了对可见光的吸收;结果表明,在2 mLHAuCl₄·xH₂O水溶液的掺杂浓度和495 nm光波长的照射下,可以得到对NO₂响应最高、灵敏度最大、重复性最好的气敏传感器。（2）多元复合材料在如今的研究中并不常见,其中难以理清的相互作用是一大难点。对此,本论文通过控制工艺流程,先制备少量Au纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒,再与少层MoS₂纳米片超声复合,最终获得三元复合材料。实现了在可见光照射下,可以检测在ppb水平的NO₂气体。首先,一维和二维材料的复合可以产生高孔隙率的层次结构,而不是致密结构,以提高比表面积,这在气体检测中有助于气体分子扩散和吸附-解吸过程。同时,少层MoS₂纳米片可以增强复合材料对可见光的吸收,提高光生载流子的分离能力和寿命。最后,窄禁带p型半导体MoS₂和宽禁带小尺寸的n型半导体ZnO界面形成的异质结可以有效地调谐耗尽层至最佳载流子损耗,从而提高器件的响应性能。测试结果表明,在以质量比为1:10的少层MoS₂纳米片和Au纳米颗粒修饰的ZnO纳米棒复合材料制备的传感器,在495nm光照下可以得到对NO₂响应最高和重复性最好的气敏传感器,其灵敏度最大可达25.9302 ppm^-1。