二氧化氮（NO₂）是一种有毒的大气主要污染物之一,不同浓度的NO₂均有可能引起环境污染问题,并对人体健康造成危害。目前已有多种方法可以针对NO₂进行检测,其中NO₂气体传感器因其制作方法简单、成本低、灵敏度高等优点成为了最主要的NO₂检测方法。金属氧化物半导体（MOS）传感器是市场上应用最为广泛的NO₂传感器。在目前MOS气体传感器的研究中,采用双金属氧化物结合的方式被认为是一种可行且有效的提高传感器气敏性能的技术路线。然而,由于MOS电子迁移率较低,导致其传感器工作温度通常较高（100-400°C）,在室温下的传感性能较差,这严重限制了MOS气体传感器的实际应用。因此,如何降低MOS传感器的工作温度以适应实际需求成为亟待解决的问题。采取材料表面化学改性或与高导电材料结合等方式可以实现室温下的高性能MOS气体传感器。石墨烯是一种物理化学性质优异的二维材料,在气体传感器中,把MOS与石墨烯结合不仅可以显著提高电子传输能力,还可以增加目标气体与气敏材料的有效接触面积。实验证明,MOS/石墨烯复合材料可以增强电子传输能力、降低工作温度,具有较高的气敏性能。因此,双金属氧化物与石墨烯材料复合有望在较低的工作温度下实现较高的响应信号。本文采用水热法成功制备了一种二氧化锡-氧化铜双金属氧化物负载石墨烯的气体传感器。制备所得的三元复合物材料以还原氧化石墨烯为基底,结构疏松,SnO₂纳米颗粒覆盖的CuO纳米花瓣与rGO紧密结合。通过实验室搭建的气敏测试系统对合成的复合材料气体传感器的NO₂气敏响应性能进行了测试与研究,结果显示该传感器展现出优秀的NO₂检测能力。双金属氧化物/石墨烯传感器对50 ppm NO₂展现出250%的响应,这一结果与单金属氧化物负载的石墨烯传感器相比提升了8–15倍。此外,传感器在循环特性、重现性、选择性和长期稳定性等方面都表现出良好的性能。气敏响应机理分析表明,传感器性能的提升得益于双金属氧化物p–n异质结的引入及其对石墨烯传感器产生的复杂协同效应。本工作将对室温下高性能的NO₂传感器设计提供指导意义。