在众多的金属氧化物半导体材料中,ZnO是一种非常重要的半导体材料,其在诸多领域均具有广泛的应用,如发光材料、电子学、气体传感器、水处理、催化剂和太阳能电池等。在气体传感器方面,ZnO是最早和研究最多的气敏材料之一,这种材料无毒且具有较好的热稳定性、化学稳定性和较高的电子迁移率,因而备受关注。本论文采用溶剂热法、十二烷基硫酸钠辅助水热法、油胺辅助水热法成功制备了不同形貌的ZnO产物,初步探讨了不同形貌ZnO产物的可能的形成机理,并对各种不同形貌ZnO产物的气敏性能进行了较为深入的研究与探讨。主要内容如下:采用简单的溶剂热法,以聚乙二醇400 (PEG 400)为溶剂,二水合醋酸锌为锌源、尿素为碱源,可控制备了纳米颗粒组装成的空心球形结构氧化锌产物,球形构架的直径约为5μm,球壳的厚度约为1μm。空心球形构架由尺寸约为80 nm的氧化锌纳米颗粒自组装而成,产物的结构较为致密。初步探讨了空心球形氧化锌产物的形成机理,形成过程被描述为氧化锌纳米结晶的生成、纳米颗粒自组装、奥斯特瓦尔德熟化过程和结晶增长过程的竞争作用。研究结果表明,PEG 400是产物能否形成空心球形构架的关键因素。同时,溶剂热过程中尿素热解产生的气体也对空心球形构架的形成具有重要的作用。在表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)的辅助下采用水热法成功合成了纳米片组装成的花状结构氧化锌产物,花状结构较为疏松,直径约为7 μm,次级结构纳米片的厚度约为50nm。通过不同表面活性剂的用量、反应时间、反应温度下的对比实验和形貌分析,提出了纳米片组装成的花状氧化锌产物的可能的形成机理,形成过程被分为四个阶段,分别为成核、增长、自组装和焙烧过程。通过结构测试和形貌分析可知,表面活性剂十二烷基硫酸钠对花状构架产物的形成产生了至关重要的影响。利用油胺辅助水热法,采用水和乙醇体积比为1(V水:V乙醇 =1:1)的混合物作为溶剂,二水合醋酸锌为锌源、六次甲基四胺(HMT)为碱源控制合成了类纺锤形结构的氧化锌产物,产物的长约460 nm,宽约230 nm。类纺锤形氧化锌产物的形成过程被描述为氧化锌的成核过程和结晶增长过程。油胺和溶剂均对类纺锤形产物的形成产生了巨大的影响。分别对制备的空心球形、花状和类纺锤形氧化锌产物进行了气敏性能研究,研究结果表明不同形貌的氧化锌产物均对乙醇气体具体较好的选择性,气体传感器的稳定性较好,响应恢复速度较快。然而,通过对比分析可知,尺寸最小的类纺锤形氧化锌气体传感器对还原性气体乙醇的灵敏度最高,响应恢复时间最短,最佳工作温度最低。结构较为疏松的花状结构氧化锌产物对乙醇气体的气敏性能次之,结构较为紧密的空心球形结构的氧化锌产物对乙醇气体的敏感性能最差,因此,得出结论,氧化锌产物的形貌、颗粒大小和疏松结构均对产物的气敏性能具有重要的影响,产物的结构越疏松,颗粒的尺寸越小,产物的气敏性能越好。