丙酮作为人体呼出气体中的主要成分,是I型糖尿病一个重要的生理标志物且其含量与血糖浓度正向关联。因此对丙酮的呼气分析检测可实现对糖尿病的大规模快速筛查、早期预防和患者的日常自我诊断。三氧化钨气敏材料制备工艺简单,且对多种气体具有良好的气敏响应特性,目前已被用于丙酮的气敏检测。本论文中通过简易酸化法制备了载体WO₃纳米颗粒,通过基于传统电子吸附机理的改性浸渍方法制备了贵金属元素（Pd、Pt和Rh）修饰改性的WO₃纳米颗粒。通过XRD,SEM、TEM、XPS和TPR等表征手段对WO₃及贵金属元素修饰改性的WO₃进行了详细的表征分析。结果表明实验制备的WO₃纳米颗粒具有单斜晶相、大的介孔和高的比表面积,贵金属负载没有改变WO₃纳米颗粒的表面形貌和孔结构。利用动态配气测试系统测试了不同贵金属负载量和工作温度对丙酮气敏性能的影响,以及传感器长期在工作温度下的稳定性。结果表明贵金属负载有效改善了WO₃对丙酮的气敏响应性能,随负载量的增加WO₃对丙酮的气敏响应能力表现为先增大后减小。进一步增加负载量,由于Cl元素与贵金属负载（Pd、Rh）形态变差或表面贵金属负载（Pt）的聚集使得传感器对丙酮的气敏性能降低。WO₃对丙酮的气敏响应随工作温度的增加而增加;贵金属负载WO₃对丙酮的气敏响应随工作温度的增加表现为先增大后减小。同时,贵金属负载的WO₃纳米颗粒有良好的重复性和稳定性。通过检测分析氧分压的电阻行为和氧在丙酮气敏响应过程中的作用,探究丙酮的气敏响应机理。WO₃和贵金属负载的WO₃对丙酮的气敏响应机理不完全相同,WO₃对丙酮的气敏响应主要是由与吸附氧的反应引起的;表面吸附氧还有PdO和WO₃的催化作用共同影响PdO-WO₃气敏传感器的性能;Pt-WO₃的主要敏化作用可能是Pt纳米粒子氧化还原引起的;Rh负载促进了WO₃与氧的电子相互作用,表面活性增强,主要的致敏作用是WO₃和表面Rh₂O₃之间的异质结形成了电子耦合作用。本论文中,贵金属元素修饰改性WO₃对丙酮气敏响应特性及机理的研究为开发高性能丙酮用气敏传感器奠定了基础。为开发更接近实际应用的呼气分析用丙酮传感器,后续应在提高传感器对湿度的抗扰能力和对丙酮的选择性方面进行深入研究。