当今世界,经济科技快速发展,生态环境却愈发恶劣,人类生存受到巨大的威胁。尤其是工业生产中所产生的各种有害气体,它们不仅极难检测,而且即便是微小剂量的存在也可能造成极其严重的生物安全问题。因此,对环境中有害气体的实时监测愈来愈受到人们的关注。自石墨烯问世以来,由于其优异的物理和化学性质得到了广泛而深入地研究,并且逐步在包括材料、物理、化学、生物、能源和信息等领域得到了广泛的应用。其中,由于石墨烯极高的比表面积和载流子迁移率,在气敏材料研究中成为热点。到目前为止,虽然对于石墨烯的研究已经有了很大的进展,但无论在大面积生长机理的研究,还是在气体传感器的应用上仍然有许多关键性的问题亟需解决。本论文以三种方法（化学气相沉积法、外延生长法、还原氧化法）制备的石墨烯为基础,对气体传感器的传感特性进行了系统的研究,主要内容和研究结果有以下几个方面:首先,我们利用化学气相沉积法制备了单层石墨烯,并在石墨烯上蒸镀金属对石墨烯进行掺杂改性,从而实现对其响应速度等特性进行了有效地调控。并在此基础上利用光刻、金属蒸镀等微加工手段实现气体传感器件化。实验中发现石墨烯P掺程度越小,气体传感器的响应时间越短的规律,在此基础上实现了对二氧化氮响应速度高达4秒的器件比之前报道的同类器件的响应速度提高了近五十倍,而且该器件有很高的稳定性和可重复性,已经具有一定的实用价值。为了更好的理解该规律,我们建立了气体吸附石墨烯的物理模型,从理论上很好地解释了结果。搭建了外延石墨烯生长装置,并制备出高质量的大片连续单层外延石墨烯。将制备的外延石墨烯利用微加工技术制备了气体传感器,测试了其气敏性能。最后,我们还利用改进的Hummer法制备了还原氧化石墨烯（r GO）,并利用该材料制备相应的气体传感器。对r GO作为敏感材料的石墨烯气体传感器响的特性做了测试,发现响应速度很快但不易解吸附。