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如今，科技高速发展，人们的生活水平快速提高的同时，各种各样的问题越来越被人们所关注。其中空气污染问题越来越严重，易燃易爆气体和有毒有害气体无时不刻地危害着人们的身体健康。因此，如何有效地监测和检测环境中易燃易爆和毒有害气体就成为重要问题。在气体传感器中，金属氧化物型半导体式气体传感器性能优良、成本低廉。在本文中选择氧化镍半导体材料为基体材料。但是由于纯半导体金属氧化物材料的灵敏度不够高，选择性也较差。因此我们对氧化镍半导体材料进行了改性。在本文中，主要采取两个方面对氧化镍材料的气敏性能进行改善：首先，利用半导体复合技术改善氧化镍材料气敏性能；其次，利用原位掺杂技术对氧化镍材料进行改性。具体如下：通过水热法合成NiO空心材料。利用XRD、SEM、BET等表征手段对合成材料下进行了系统的表征。并将合成的NiO空心材料制备成气体传感器并进行了气敏性能测试。结果表明，空心结构的NiO材料制备的气体传感器有良好的敏感性能。NiO空心结构纳米材料基气体传感器对甲苯、二甲苯有最高的响应度，说明NiO空心结构纳米材料有成为优异甲苯、二甲苯气体传感器的潜力。利用半导体复合技术对NiO材料进行改性。通过水热法合成Fe3O4-NiO核壳结构复合材料。Fe3O4的复合明显提高了NiO传感器对甲苯及二甲苯气体的灵敏度和选择性。在Fe3O4-NiO复合材料最佳工作温度280oC下，复合后的传感器对100ppm甲苯的灵敏度约为复合前的3倍。选择性在复合后也有一定的提高。传感器在复合后对甲苯气体传感性能提升主要原因可能是异质结的势垒高度在目标气体和空气中的变化。针对NiO气体传感器选择性较差的问题，利用原位掺杂的技术对NiO材料进行改性，可以很好地解决这一问题。首先利用水热法合成Cr掺杂NiO材料并制作成气体传感器，研究了Cr掺入量对传感器性能的影响。结果表明Cr掺杂使得器件的最佳工作温度有明显的升高，并且掺杂浓度为2at%的Cr-NiO纳米材料对二甲苯有最高的响应度。除此之外，Cr掺杂后的NiO气体传感器的选择性能有非常明显的提高。Cr掺杂后的NiO气体传感器对二甲苯、甲苯的灵敏度提高的原因主要由两个方面。首先是Cr的掺杂导致表面氧空位增加，提升了表面氧化能力。其次是Cr3+或Cr2O3在器件最佳工作温度下对甲基有非常好的催化效应。器件选择性的提高也主要归因与Cr3+或Cr2O3的催化效应。