半导体气体传感器已经发展多年,其在工业废气检测、民事安全和呼吸诊断等领域得到了广泛的关注。尽管目前己经取得了显著的成果,但其仍然存在灵敏度偏低,选择性偏差,工作温度较高等问题。因而,开发出具有高灵敏度、高选择性和低功耗的新型气敏材料成为当前研究的热点。本论文以降低传感器的工作温度为目标,将WO3纳米材料分别与PEDOT:PSS和RGO进行复合,并结合凹版印刷技术,制备出印制式三氧化钨纳米复合结构气体传感器,分别研究其对NO2和丙酮气体的气敏特性,并探讨其作用机制。主要内容如下:1、全印制式WO3-PEDOT:PSS NO2气体传感器的研究。利用水热法合成了?相的WO3纳米方片,并将其与导电高分子聚合物PEDOT:PSS复合,获得WO3-PEDOT:PSS复合体系。最后,结合凹版印刷工艺,首次制备出具有微条纹结构的图案化敏感层。研究表明,与纯WO3材料相比,添加适量PEDOT:PSS可以有效降低传感器的初始电阻。同时,两种材料界面处的异质结构,可以进一步增加耗尽层宽度,进而改善室温下对NO2的气敏特性。气敏测试结果表明,该传感器对50 ppb NO2气体的响应值为1.3,响应和恢复时间分别为25和53秒,且在多组分环境中(乙醇,甲醇,丙酮,氨气等)对NO2具有好的选择性。此外,基于微条纹结构敏感层的气体传感器的响应值明显高于平坦化敏感层的气体传感器,在200 ppb的NO2气体中,前者的响应值为后者的2.1倍。综合以上所述,我们实现了室温下对低浓度NO2气体的检测。2、全印制式h-WO3-RGO丙酮气体传感器的研究。利用水热法合成了h相的WO3纳米棒组装微球,并将其与还原氧化石墨烯(RGO)相复合,获得WO3-PEDOT:PSS复合体系。h-WO3微球由直径为10-20 nm的纳米棒组成,其偏心的氧原子结构会引起(002)面局部电场的极化,有利于极性丙酮分子的吸附。加入适量的RGO之后,两种材料功函数的差异可以有效的调节界面电荷传输,从而改善材料气敏特性。气敏测试结果表明,其对1 ppm丙酮气体的响应值为4.1,响应和恢复时间分别为31秒和10秒,展示出良好的响应和恢复特性。特别是其工作温度由原来的300℃降至200℃,实现了较低温度下(200℃)对低浓度丙酮气体的检测。综上所述,印制式三氧化钨纳米复合结构气体传感器,可以有效改善其在低温下的气敏特性,也为解决气体传感器的高温问题提供了一种有效的途径和方法。