聚酰亚胺（PI）是一种很好的柔性湿度敏感材料,近年来得到越来越多的研究及关注,越来越多的湿度传感器使用PI薄膜作为其湿度敏感层,其具有电容特性优良,灵敏度较高,响应恢复时间短,重复性良好等特点。因此人们在湿度测量领域越来越重视PI薄膜,称其是一种前途无限的柔性湿度敏感材料。氧化铁（Fe₂O₃）作为对湿度非常敏感的材料,被大量应用于湿度传感器的制作当中。为了提高Fe₂O₃材料的湿度敏感特性,通常使用控制材料形貌,改变其颗粒粒径大小,掺杂新元素等方法来实现。本文采用二步法制备PI薄膜,水热法制备出八种不同形貌的纳米Fe₂O₃颗粒,分别选用片状、球状、轮胎状和棒状纳米Fe₂O₃颗粒并按照体掺杂和表面复合的方式以不同的掺杂浓度将纳米Fe₂O₃颗粒和PI薄膜进行复合,制成复合薄膜。基于PI薄膜湿敏元件测试表面叉指电极结构以及上下电极平板电容结构的电容特性、响应恢复时间、重复性等性能,经过对比实验结果,在复合薄膜表面上蒸镀铝叉指电极制备出湿敏元件。对不同掺杂方式制备出的元件进行湿度测试。得出结论:体掺杂情况下,1%掺杂浓度的轮胎状Fe₂O₃-PI复合薄膜元件的湿敏特性相比于PI薄膜湿敏元件在高湿状态下50 pF左右的电容特性提升约为156%,灵敏度为1.87 pF/%RH。响应恢复时间相差不大,重复性良好,无较大漂移。表面复合方式制备的复合薄膜元件对湿敏特性提升效果较小,响应恢复时间和重复性能优异。