随着人类工业社会的不断发展,有毒有害气体的大量排放不仅使大气环境受到污染,同时也严重威胁着人类身体的健康。因此,检测有毒有害气体对于环境质量的监控和个人安全的防护都起着极为重要的作用。丙酮是一种常见的挥发性有机化合物（VOC）,与人类的生活息息相关。一方面,丙酮是实验室和工业生产车间最常用的有机试剂之一,人体摄入大量的丙酮会对中枢神经系统产生抑制、麻醉作用,同时也会对人的肝、肾和胰腺造成一定程度的损害。另一方面,近年来研究发现糖尿病患者的呼出气中丙酮的浓度要远远高于正常人。因此,准确检测人呼出气中丙酮的浓度也可以作为快速诊断糖尿病患者的一种重要参考标准和辅助手段。在本论文中,合成了钴基金属有机框架材料ZIF-67,用不同的热处理方式得到了两种不同形貌的Co₃O₄纳米结构（Co₃O₄-A和Co₃O₄-N）,并且系统地研究了在不同温度下它们分别对不同浓度丙酮的敏感性能。研究结果表明:Co₃O₄-A在190 ^oC时对25 ppm的丙酮的响应(R_gas/R₀=2.57)达到最大。Co₃O₄-N在160 ^oC对25 ppm的丙酮的响应(R_gas/R₀=5.65)达到最大。此外,利用简单的水热合成方法制备了ZIF-67修饰的三维石墨烯框架材料（FGOH）复合材料（ZIF-67/FGOH）,用不同的热处理方式得到了MOFs衍生的Co₃O₄/FGOH及Co₃O₄/FGH复合材料,并且分别研究了它们对丙酮的敏感性能。研究结果表明:Co₃O₄/FGOH对1-50 ppm的丙酮表现出了良好的循环稳定特性,对50 ppm丙酮表现出了极高的响应(R_gas/R₀=81.2),比本征的Co₃O₄-A响应提升了约20倍,并且具有较短的响应时间（²0 s）。即使对1 ppm的丙酮,仍然表现出了较高的响应(R_gas/R₀=4.06)。相应的,Co₃O₄/FGH对50 ppm的丙酮也表现出了较高的响应(R_gas/R₀=58.1),比本征的Co₃O₄-N响应提升了7.4倍。此外,Co₃O₄/三维石墨烯基复合材料对其他的干扰气体（如乙醇、二氧化碳、氧气、氨气和甲烷等）均表现出了优异的选择特性。本文所制备的MOFs衍生的Co₃O₄/三维石墨烯复合材料,制备方法简单,并且显著地提高了MOS材料丙酮敏感性能,为构建MOFs衍生氧化物/石墨烯异质结提供了一种新的思路,对于制备新型、高效的气体传感器具有重要的指导意义。