氮氧化物（NOx）是一种典型的有毒有害气体,通常产生于化石燃料燃烧和汽车尾气。短暂接触少量的NOx将对鼻子和喉咙造成刺激;当吸入大量NOx时,将引起肺部炎症、水肿、癌症甚至死亡。因此,开发高灵敏度和高选择性的NOx气体传感器对于环境安全和人体健康具有非常重要意义。迄今为止,最有效的NOx传感材料是金属氧化物半导体,如Sn O2、In2O3、Zn O、WO3,但基于金属氧化物制备的NOx气体传感器操作温度高、响应速度慢、成本高等缺点限制了其进一步的应用。本论文以实现室温下NOx的灵敏检测为目标,以Zn O为传感材料,分别采用简便、快速的水浴法、碳微球浸渍法和水热法,通过对Zn O纳米材料形貌的调控以达到室温下检测NOx的目的,并对NOx的传感机理进行了探究。具体的研究内容如下:1、通过水浴加热法,分别以尿素和氨水作为碱源制备了多孔Zn O纳米材料并将其作为气体传感器的敏感材料实现了室温下对NO2的检测。实验结果表明采用不同碱源获得的Zn O纳米材料的微观形貌不同。以尿素为碱源时获得了片状结构的Zn O纳米材料;以氨水为碱源时获得了团簇结构的Zn O纳米材料。气敏测试结果表明,两种Zn O纳米材料在室温下对NO2都具有完整的响应。尤其是以尿素为碱源合成的多孔Zn O纳米片,在室温下对0.5 ppm NO2的响应为1.87,高于Zn O纳米团簇对0.5 ppm NO2的响应（1.48）。这可能是由于Zn O纳米片的多孔结构为NO2提供了有效的气体扩散通道,因而提高了气体与材料表面接触的可能性。另外,根据XPS结果也能够发现片状结构的Zn O纳米材料中氧空位（OV）含量更高,也是其气敏性能更高的原因之一。2、以碳微球为牺牲模板,采用锌盐浸渍和高温煅烧相结合的方法制备了雪花状Zn O纳米材料,实现了对NO2的室温检测。研究表明乙醇浓度对Zn O纳米材料的传感性能有着重要的影响:以25%乙醇水溶液为浸渍溶液得到的雪花状Zn O纳米材料（Zn O-25）对3 ppm NO2的响应达到7.18,8天内响应的相对标准偏差为1.63%,表现出室温下良好的NO2传感性能。这主要是由于雪花状Zn O具有丰富的通道和较大的比表面积,有利于目标气体的快速扩散。XPS分析结果表明,雪花状Zn O纳米材料含有大量的化学吸附氧,可以促进NO2的表面反应。此外,煅烧过程中未去除的残余碳能够有效提高Zn O的电学性能,实现室温下对NO2的高选择性响应。3、采用简单的水热结合高温煅烧的方法合成了多孔球状Zn O纳米材料,将其用于NO的室温检测。研究结果表明草酸参与合成的Zn O纳米材料（Zn O-O）具有更加丰富的孔结构,有利于目标气体的快速扩散。在Zn O前驱物的合成过程中引入草酸,使煅烧过程中释放更多的CO2线性气体分子,形成的孔道有利于同为线型分子的NO快速扩散,同时使Zn O纳米材料表面的氧空位（OV）含量提高,从而在室温下对NO表现出更优异的选择性和快速的响应和恢复行为。Zn O-O在室温下对5 ppm NO的响应达到4.31,是未加草酸材料（Zn O-C）的2.65倍,并且Zn O-O对0.5-8 ppm NO的响应及恢复时间均在0.5 min内。