氢气是一种清洁循环再生的新能源,也是工业上至关重要的还原剂,已被广泛的运用到航空航天、金属冶炼、半导体加工和化工生产等众多领域。由于氢气分子体积小、容易泄露,同时点火能量、爆炸下限低,在其生产到使用的整个过程中存在众多安全隐患。因此,研制性价比高、稳定可靠的氢气传感器对保障安全用氢非常重要。基于过渡金属氧化物半导体的氢气传感器具有灵敏度高、选择性好等优点,利用半导体纳米带构建的氢气传感器在室温下具有良好的响应特性,但大多纳米带室温氢气传感器仍面临温漂较大或响应、恢复时间相对较长等问题,制约了其在氢气安全检测领域的实际应用。本文采用水热法合成正交相三氧化钼（Mo O₃）纳米带,在微电极下介电泳组装Mo O₃纳米带有序阵列基氢气传感器件,研究了器件在室温下的氢气敏感特性,并对其敏感机理进行了分析,所得主要结果如下:（1）采用了水热法制备正交相α-Mo O₃纳米带。结果表明,在二水合钼酸钠和硝酸的摩尔比为10:1、水热时间为12 h、水热温度为200℃时,可获得平均长度、宽度分别为20μm和200 nm的[001]取向正交相Mo O₃纳米带,且产物分散性良好。（2）采用COMSOL软件对正交相Mo O₃纳米带在平行电极间距为10μm的微电极下所受的介电泳力进行了模拟仿真。结果表明,采用介电泳进行纳米材料的组装行为主要依靠正介电泳力来实现。在电极间距以及电极形状固定的前提下,Mo O₃纳米带的定向组装会随着分散液浓度的增加而困难,随着介电电压的增大出现阵列行为,同时介电频率控制着Mo O₃纳米带的组装位置。（3）采用介电泳技术组装有序排列的Mo O₃纳米带阵列。结果表明,在纳米带组成分散液的浓度为0.1 mmol/L、电压为5 V、频率为5 k Hz时,可获得在电极间有序平行排列的纳米带阵列气敏元件。此外,当纳米带随机分散时,其电阻值约为300 MΩ。随着纳米带排列有序度的提高,器件的电阻值逐渐降低至平行排列时的40 kΩ。这是由于介电泳（DEP）组装的纳米带阵列减少了导电沟道中界面的影响,同时多根纳米带在电极之间并联使得电阻值有明显的下降。（4）对不同组装参数的Mo O₃纳米带阵列氢气传感器进行室温氢敏性能测试。结果表明,所有敏感元件都表现出良好n型电阻响应。当介电泳组装时采用的电压与频率不变的条件下,不同分散液浓度条件下所得器件对200 ppm氢气的室温响应、恢复时间随着分散液浓度的增加而提高。当分散液浓度为0.5 mmol/L时,分别为83 s和295 s;当分散液浓度降低到0.1 mmol/L时,响应、恢复时间降低至5.8 s和23.4 s。同时,器件的响应速率和恢复速率也由1.109%/s和0.312%/s升高到16.122%/s和3.996%/s。此外,传感器的响应、恢复速率也会随介电泳电压的提高和频率的降低而逐渐提高。上述变化时由于制备条件变化使纳米带阵列中界面数量降低、抑制了界面势垒对表面吸附态扩散的负面影响,使传感器响应、恢复速率得到提升。