近年来，随着工业发展、能源开发、科学研究、环境保护、安全生产以及家庭生活等各个方面的需要，对可燃性气体和有毒性气体的监测变得越来越迫切。因此，灵敏度高、稳定性好、使用寿命长的高质量的气敏传感器的研究和生产就显得尤其重要。 纳米氧化铁是一种较好的气敏材料。用这种材料制成的气敏传感器由于具备灵敏度高、结构简单、稳定性好、价格低和制作工艺简单等优点被广泛使用。到目前为止，尽管人们通过采取各种方式的研究来提高氧化铁气敏传感器的性能，例如，有选择的添加催化剂、改善生产技术等措施，但仍然在选择性、长期稳定性以及受环境温度和湿度影响等方面存在一些不足而难以在更大范围内进行推广和应用。因此，探索新的制备方法，采取各种手段进行掺杂改性，发现新型的气敏材料以期获得高质量的气敏传感器成为人们关注的焦点。 本文首次选用三种不同沉淀剂通过化学沉淀法制备αFe2O3纳米粉体，并且对其气敏性进行了研究和探讨。为了改善气敏元件的气敏性能，我们率先尝试用共沉淀、浸渍法、紫外辐照法几种不同的方式，将贵金属掺杂到基体材料α-Fe2O3中，考察掺杂前后气敏性能的差异。主要的研究成果概括为以下几个方面： 1.使用三种不同的沉淀剂控制适当的pH值条件下采用化学沉淀法，，均能得到结晶度很好的α-Fe2O3纳米颗粒，平均粒径为10～20nm。气敏测试结果表明：元件对正己烷、一氧化碳、氢气、氨气响应较差，对乙醇和丙酮具有中等程度的响应，而对硫化氢气体具有较高的灵敏度，且选择性较好。采用NaCO3做沉淀剂制备的α-Fe2O3的气敏性能优于另外两种沉淀剂。 2.为了进一步提高α-Fe2O3气敏材料的气敏性能，使其更具实用性，我们分别对α-Fe2O3纳米材料进行贵金属Au、Ag、Pt、Pd掺杂。其中，为了对比不同掺杂方法对元件气敏性能的影响，Au的掺杂首次采用了共沉淀法、浸渍法、紫外辐照法三种方法进行对比研究，通过气敏性能测试，我们发现共沉淀法为最理想的掺杂方法。 3.气敏性能测试结果表明，掺杂几种贵金属添加剂后的α-Fe2O3气敏元件的气敏性能得到明显改善，对各种气体的灵敏度有不同程度的提高，对乙醇、丙酮气体的最佳工作温度有不同程度的降低，对气体的响应-恢复时间有所缩短。具体数据统计如下：掺杂贵金属Au、Ag、Pt、Pd的最佳含量分别为1.5％、3％、2％、1.5％(质量分数)，元件的最佳焙烧温度分别为400℃、400℃、500℃、500℃，对乙醇、丙酮等气体的最佳工作温度分别为245℃、245℃、200℃、245℃，比未掺杂前的元件分别降低了45℃、45℃、90℃、45℃。原因可能是贵金属在敏感体表面的催化作用提供了丰富的活动中心，加强了对被测气体的吸附，加快了与敏感体表面的电子交换过程，因而导致了元件气敏性能的提高。 4.我们还发现，经过掺杂后的α-Fe2O3气敏元件对硫化氢气体表现出很好的敏感性和选择性，特别适合在较低温度(120～160℃)下进行检测。特别需要指出的是，经过掺杂2wt％Pt的α-Fe2O3气敏元件在120℃工作温度下，对低浓度的H2S气体表现出很高的灵敏度。对10ppmH2S的灵敏度达到了147.7，α-Fe2O3系的气敏元件对如此低浓度H2S有如此高的灵敏度，到目前为止尚未见文献报道。这为我们今后研制低能耗型氧化铁系硫化氢气体气敏传感器提供了有价值的信息。