气体传感器在生活生产、能源勘探、生态保护以及医疗诊断等领域得到了广泛应用,其种类繁多,金属氧化物半导体传感器因其在灵敏度、响应-恢复时间、工作温度、选择性、检测下限以及稳定性等方面具有优良特点受到众多关注,其核心关键是高效气敏材料的开发。镓基复合氧化物半导体,结构稳定,组成可调,是一种很有前景的气敏材料。有序介孔结构的镓基氧化物半导体有着较大的比表面积能为催化反应提供更多的活性位点,较大的孔径集中分布则更有利于气体分子的传输,从而能够更好的增强气体的传感性能。本论文采用有序介孔氧化硅KIT-6作为硬模板,合成了一系列有序介孔镓基复合氧化物半导体,首次探索了其在丙酮、对二甲苯等有害气体检测方面的应用,研究了材料结构与气敏性能之间的构效关系,取得了增强气敏性能的显著效果:1、采用KIT-6作为硬模板,合成了一系列不同介观结构的介孔CuGa2O4-X（X=40、80、100、130、140）,随着模板水热温度的降低,反向复制合成出的介孔CuGa2O4材料的比表面积逐渐增大（由80 m2左右增大至150 m2左右）,孔径分布也逐渐增大（由3.5 nm左右增大至11.6 nm左右）。对材料进行气敏性能的检测发现,CuGa2O4-40在最佳工作温度为220℃时对1 ppm丙酮气体有着较高的响应（灵敏度Rair/Rgas=6.2）,检测下限能达到2 ppb（灵敏度Rair/Rgas=1.26）,同时还具有良好的稳定性能。2、采用KIT-6作为硬模板,也合成了一系列不同介观结构的介孔NiGa2O4-X（X=100、130、140）。合成出的介孔NiGa2O4材料的随着比表面积（由180 m2左右增大至213 m2左右）和孔径分布（由6.5 nm左右增大至11.7 nm左右）的逐渐增大,材料的气敏性能也逐渐增强,NiGa2O4-100在最佳工作温度为340℃时对1 ppm对二甲苯气体有着较高的响应（灵敏度Rgas/Rair=9.1）,检测下限能达到2 ppb（灵敏度Rgas/Rair=1.19）,同时也具有良好的稳定性能。3、采用纳米浇筑二次填充的方法合成一系列具有不同填充比例的介孔NiGa2O4-NiO-Y（Y=10%、20%、40%、80%）,复合材料的比表面积均在125 m2以上,孔径分布主要以大介孔集中分布（11.6 nm左右）。对该复合材料进行气敏性能的检测发现,当NiO二次填充比例为20%时,在最佳工作温度为280℃时对1ppm对二甲苯气体性能检测达到最佳状态（灵敏度Rgas/Rair=75.8）,检测下限能达到2 ppb（灵敏度Rgas/Rair=4）,同时还具有良好的稳定性能。与纯相介孔NiGa204相比,最佳工作温度由340℃降至280℃;对1 ppm对二甲苯气体的灵敏度由5.37增加到75.8,提升了 13倍,性能得到了显著提升。