在环境污染与能源枯竭问题日益严重的今天,人们将更多的目光放在了环境的保护与新能源的开发上,而科学界大多有关金属氧化物的研究也都集中于这两点。我们旨在设计出一种室温下高性能检测NH3的气敏传感器,以应对如今愈加频发的雾霾现象,本文以p型半导体氧化物Co₃O₄作为核心材料,分别从纯Co₃O₄材料特殊结构的可控制备及Co₃O₄与碳材料复合形成新型复合材料两个方面入手,开发出了两种气敏传感材料,并对其性能进行了检测。纯Co₃O₄材料方面,本文利用PS球模板法制备了3D多级孔结构Co₃O₄材料（简称为HPCo）,并检测了其针对NH3气体的气敏性能。该HPCo材料具备了高度规整有序的3D多级孔结构,并表现出良好的结晶度与氧物种吸附能力。气敏性能方面,该HPCo材料在室温、相对湿度26%条件下对NH3表现了十分优秀的气敏性能,最低检测限可达0.5 ppm,而当注入NH3浓度为100 ppm时,其灵敏度可高达146.2%,对应响应时间则仅为2s。此外,HPCo材料也表现了优异的重复性测试与线性规律性。在Co₃O₄与碳材料复合方面,本文以PEI作为负载导向剂,利用其阳离子性受p H值的影响大的特点,使其分别对氧化石墨与Co²⁺离子进行吸附,对前驱体进行引导,使最终水热生成的Co₃O₄粒子沿支链PEI分子链方向生长在氧化石墨表面,进而形成独特的Co₃O₄/PEI-GO复合材料。材料表面形成了相应的p-n-p异质结,很大程度改善了材料的电传导性能及气敏性能。在气敏检测中,Co₃O₄/PEI-GO传感器在室温、相对湿度26%条件下对NH3表现了很好的气敏性能,而当注入NH3浓度为1000 ppm时,其灵敏度可达65.7%,对应响应时间则仅为2.3s。