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纳米科技是21世纪科学发展的主流之一,是渗透于现代科学各个领域的大跨度科学,具有十分广阔的发展前景。纳米科技是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术。同时,纳米科技又推动先进科学技术的进步,其中包括传感器技术的发展。利用纳米技术制作的传感器具有尺寸小、精度高、响应快、功耗低等优点。纳米传感器的制备及其相关研究逐渐成为一个新的方向。本文在系统介绍纳米材料、纳米传感器,M-TCNQ、石英晶体微天平(QCM)的基础上,研究了单根Cu-TCNQ纳米线的电学开关特性；提出了一种增强M-TCNQ场发射性能的方法；采用M-TCNQ纳米线阵列制作湿度传感器。主要内容如下：用溶液反应法制备了Cu-TCNQ纳米线,对其形貌和结构进行了表征。研究了单根Cu-TCNQ纳米线的电学开关特性。当外加电压增加到一定值,Cu-TCNQ纳米线从高阻态转变为低阻态。Cu-TCNQ单根纳米线与薄膜或体材料有相似的开关特性。研究了单根Cu-TCNQ纳米线电学开关特性的温度相关性。低温下,电流引起单根纳米线的白加热效应和外加电场共同影响其阻态转变。随着温度降低,Cu-TCNQ纳米线阻态转变的阈值电压增大。当温度低于160 K时,单根Cu-TCNQ纳米线出现负阻现象。分别对Cu-TCNQ和Ag-TCNQ纳米线阵列的场发射性能进行了测试。提出一种提高M-TCNQ纳米线阵列场发射电流密度,降低场发射开启电压的方法。添加金属缓冲层后,Ag-TCNQ的开启电压从9.7 V/μm下降到6 V/μm,Cu-TCNQ的开启电压从7.6 V/μm下降到2.2 V/μm。两种材料的场发射电流密度均增加了两个数量级。制备了场发射显示器件原型,场发射的亮度达810 cd/m2。制作了基于石英晶体微天平的聚醚酰亚胺(PEI)湿度传感器。在石英晶体微天平晶振表面原位生长Ag-TCNQ纳米线阵列。在11%-95%的相对范围内PEI展示了良好的湿敏性能,其频率变化约为2000 Hz。高湿度差对比下的响应时间和恢复时间分别为30秒和20秒。晶振表面的纳米结构有助于PEI湿敏性能的提高。本论文主要的创新点在于：(1)首次研究单根M-TCNQ纳米线在低温下的负阻效应；(2)在M-TCNQ纳米线场发射器件中引入缓冲层,改善其场发射性能；(3)制作了基于石英晶体微天平的PEI/Ag-TCNQ复合纳米结构的湿度传感器。