由于森林不断的被砍伐、化石燃料的过度使用,使得当今大气中CO₂的含量高出了工业革命之前时期将近一倍,引发了温室效应,碳循环失衡,海水酸化等环境问题。同时长期待在CO₂浓度较高的环境中,也会对人的身体产生伤害。因此,CO₂的检测技术成为当前研究的焦点。半导体气敏传感器具有制备工艺简单、成本低、体积小、灵敏度高和响应快等优点,成为了气体传感器研究的主流之一。本文选用SnO₂为气敏材料,利用厚膜工艺制备CO₂传感器。首先研究了SnO₂浆料中各个成分对浆料挥发性、粘度、触变性和浆料中SnO₂分散性能的影响。发现主溶剂中的松油醇和丁基卡必醇醋酸酯之比为7:3时,所得的溶剂在低温（100°C以下）下的挥发慢,在高温下（150°C以上）挥发较快,是最合适的主溶剂。当乙基纤维素和混合增塑剂的质量比为3:1时,且增塑剂中的邻苯二甲酸二丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的质量比为2:1时,制得的有机载体有最佳的触变性。当表面活性剂三乙醇胺的含量为SnO₂的1.5 wt%时,所配置的浆料有最低的粘度,分散效果最佳。在有机载体比SnO₂质量比为5:4时,加入5 wt%乙基纤维素所配置的浆料粘度适宜,在印刷时不会出现流边或者浆料不能完全通过网板的现象,有最佳的印刷效果。在制备出性能良好的SnO₂浆料基础上,采用丝网印刷的技术制备出了CO₂厚膜传感器。为了提高SnO₂传感器对CO₂响应,本文在SnO₂中掺入了不同含量的钯（Pd）纳米颗粒。研究发现当Pd为SnO₂的1 wt%时,所制的厚膜传感器有在198°C下最大的响应,其值为1.36。所制备的CO₂传感器能够检测浓度在1000 ppm以上CO₂。研究了不同的工作温度对其性能的影响,发现最佳的工作温度为258°C,此时SnO₂厚膜传感器对CO₂有最大的响应值1.93。由于半导体气体传感器的工作温度通常较高,大大限制了其应用领域。在半导体气敏材料中加入光热材料可以替代传统的加热方式,有望用光能来激发半导体材料对CO₂的响应。因此本文最后研究了一种新型的光热材料（Ti₂O₃）,并采用有机-无机复合技术制备出不同Ti₂O₃含量和分别被γ-氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、硬脂酸（SA）和吐温-80（Tween-80）改性后的Ti₂O₃-聚乙烯醇（PVA）柔性光热复合材料。这种光热材料有宽的吸收范围,能吸收波长为300 nm-2000nm的光。在5 Kw/m²的模拟日光灯照射下,这种柔性复合材料的表面温度能到达64.5°C。这种复合材料有很好的柔性,在多次的弯曲测试后仍能保持优异的光热性能。由硬脂酸改性后的Ti₂O₃-聚乙烯醇（PVA）柔性光热复合材料有最高的热导率和光热转换效率。这种性能优异的光热材料可以和CO₂气敏材料复合,设计出一种在室温下由光能驱动的CO₂传感器。进而可研究Ti₂O₃的含量以及在不同波长光的照射下对传感器性能的影响（该部分工作由于受新型冠状肺炎疫情的影响而未能如期完成）。