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随着工业化的发展进程加快,环境污染问题日益突出。工业生产产生的有毒有害气体对人们的身体健康造成很大的危害。半导体金属氧化物气体传感器可以利用半导体材料与被检测的气体进行的氧化还原反应引起材料的电阻改变,从而实现对气体的检测。由于半导体金属氧化物材料具备易获得、成本低、化学性质稳定等优点,在有毒有害气体检测方面获得了广泛的应用。然而,目前的半导体金属氧化物气敏传感器仍然存在着一些缺点,如稳定性差,对检测气体的选择性不高,工作温度高等。因此,设计制造更优性能的半导体金属氧化物气敏传感器材料显得尤为重要。在半导体金属氧化物中,氧化锌（Zinc oxide,Zn O）和氧化铜（Copper oxide,Cu O）材料由于具备较好的理化性质和热稳定性,往往表现出较好的气敏性能。将Zn O和Cu O材料进行复合或者形貌调控是常见的提升材料气敏性能的方法。本文采用了静电纺丝法和后续的煅烧制备了一维Zn O/Cu O纳米纤维异质结构,通过改变前驱体溶液中乙酸锌和乙酸铜的比例,获得了五种不同比例的一维Zn O/Cu O纳米纤维。在此基础上,以Zn O纳米纤维为基础通过水热生长制备出鞭炮状和花状Zn O分级结构材料。此外,还研究了鞭炮状、花状的Zn O分级结构材料的气敏机理,具体的研究内容如下:（1）以聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和不同比例的二水合乙酸锌（Zn Ac2·2H2O）、一水合乙酸铜（Cu Ac2·H2O）为前驱体配置溶液,采用静电纺丝和高温煅烧法制备了不同比例的一维Zn O/Cu O纳米纤维。利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及能量色散X射线光谱仪（EDX）对样品的形貌、微观结构、内部成分等进行了表征分析,并以硫化氢（H2S）气体为目标检测气体,对所制备的Zn O/Cu O纳米纤维传感器进行了系统性的气敏性能测试,探究不同比例的一维Zn O/Cu O纳米纤维的气敏性能。研究表明,构筑异质结可以有效提升材料的气敏性能。此外,通过调控前驱体溶液中乙酸锌和乙酸铜的比例,选用合适的成分比例,可以有效的提高一维Zn O/Cu O纳米纤维的气敏性能。（2）采用静电纺丝法和水热法相结合的方式制备出了鞭炮状和花状的Zn O分级结构材料,首先通过静电纺丝法制备出Zn O纳米纤维,随后将Zn O纳米纤维进行水热,在Zn O纳米纤维上生长Zn O纳米棒,构造出具有鞭炮状和花状分级结构的Zn O材料。其中,鞭炮状Zn O分级结构材料是将氧化锌纳米纤维直接进行水热处理后制备所得,而花状Zn O分级结构材料是将Zn O纳米纤维放置于水热溶液中进行超声处理后再进行水热实验制备所得。研究结果表明,花状Zn O分级结构材料对H2S气体的灵敏度最高,响应时间最快。此外,组成花状Zn O分级结构材料的Zn O纳米棒之间的点点接触有助于提高材料的气敏性能。综上所述,本论文的主要内容包括采用静电纺丝法制备了不同比例的一维Zn O/Cu O纳米纤维,并结合了静电纺丝法和水热法制备了Zn O分级结构材料。本论文还系统地检测了材料的气敏性能,并研究了材料的生长机理和气敏机理。研究表明,三维的分级结构材料比一维纳米纤维材料的气敏性能更加优异;通过构筑异质结或调控材料的形貌均有助于提升材料的气敏性能。