SnO2作为一种宽禁带半导体气敏材料,在目前应用最广泛。本文以制备性能优良的SnO2气敏材料为目的,在对国内外研究现状进行了深入分析的基础上,对制备工艺参数和气敏特性进行了研究。采用溶胶-凝胶法合成了晶粒尺寸在10~50 nm之间的SnO2,研究了柠檬酸浓度、烧结温度、掺杂等工艺参数对薄膜结构及晶粒尺寸的影响,筛选出了合成纳米SnO2的最佳工艺参数,将该方法制备的胶体按照传统的旁热式工艺提拉镀膜制备成气敏元件,对气敏性能进行了研究,并对其气敏机理作了初步的探讨。利用XRD、TEM等手段对晶体结构成分、晶粒尺寸和形貌进行了表征,结果表明:添加柠檬酸后,胶体体系更加稳定,其浓度对SnO2的粒径影响较小,随着烧结温度的增加,SnO2纳米薄膜的晶粒尺寸增大,当烧结温度为400℃时,晶粒尺寸最小为23.2 nm;掺杂Ce3+、Cu2+和La3+等元素后,抑制了晶粒的生长,随着掺杂量的增加,晶粒尺寸变小,这主要由于掺杂物质附着在SnO2晶粒表面,抑制了晶粒的生长。采用静态配气法在气敏测试仪上通过对元件性能进行气敏测试发现:样品存在一个最佳加热电压,此时气体分子以化学吸附为主,气体在材料表面呈离子吸附状态,它们之间的结合力主要为化学键力,未掺杂的SnO2薄膜样品当烧结温度为400℃时,灵敏度达到最大,随着检测气体浓度的增大气敏响应特性显著提高;掺杂Ce、Cu、La元素后,降低了化学吸附活化能,加快了反应进程,有效的提高了元件对乙醇的灵敏度,但最佳加热电压较纯的SnO2薄膜元件有所提高,掺杂以添加4%(摩尔百分比)左右的Ce或Cu或La为最佳,最佳烧结温度为500℃,且对低浓度的乙醇有着较好的响应。