随着生活质量的提高,人们开始越来越多的关注生活环境对身体健康的影响。因为工作、学习的大多数时间都需要在室内环境中进行,所以室内空气质量对健康的影响也受到了极大的关注。使室内空气质量恶化的污染物以甲醛尤为突出。为了实时掌握室内甲醛浓度,以便及时采取措施,十分有必要开发灵敏、准确的甲醛检测设备——甲醛气敏传感器。虽然目前甲醛气敏传感器的研究有一定进展,但是在传感器的性能、结构、实用性及成本等方面依然存在诸多问题。为了能够准确、灵敏的检测室内甲醛含量是否超标,本论文在课题组前期工作的基础上,进一步研究灵敏度更高、工作温度更低、选择性好、传感器结构简单、检测方法简单、体积小、能耗低以及成本低廉的新型室内甲醛监测传感器。本文采用溶胶-凝胶法结合微波化学法制备合成Ag-LaFeO3、碳纳米管(CNTs)改性Ag-LaFeO3、Zr改性Ag-LaFeO3和Zn改性Ag-LaFeO3等气敏材料。采用热分析(TG-DSC)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)以及纳米粒度仪对所制备的气敏材料结构、成分以及微观形貌进行表征。将制得的气敏材料制作成旁热式气敏传感器,利用气敏检测设备测试其气敏性能(包括灵敏度、最佳工作温度、选择性以及连续监测性等),并且研究了各种改性材料不同加入量以及不同热处理温度对最终样品粉体气敏性能的影响。得到的主要结果如下：(1)Ag-LaFeO3材料为正交钙钛矿结构,包含Ag和LaFeO3两种物相。在该系列元件中,以800℃热处理的x=mol(AgNO3):mol(La(NO3)3·6H2O)=1:99元件综合气敏性能最优,最佳工作温度为90℃,对1ppm甲醛最高灵敏度可达到20左右,在0.5-3ppm浓度范围内元件灵敏度-甲醛浓度曲线有较好的线性关系且具有良好的选择性。(2)CNTs改性Ag-LaFeO3各元件中,以800℃热处理,CNTs含量为1%的x=1：99元件综合气敏性能最优,最佳工作温度可降至70℃以下,无件对甲醛灵敏度为12.72,且具有良好的选择性和低浓度(0.5-2.5ppm)气体连续监测性。(3)加入十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备的1%CNTs改性Ag-LaFeO3(x=1：99)材料相对于Ag-LaFeO3(x=1:99)来说,灵敏度和选择性都有一定程度的下降,气敏性能不佳。(4)Zr(或Zn)改性Ag-LaFeO3(x=1:99)(1:9<y=mol(Zr(NO3)4·6H2O)(或mol(Zn(NO3)2·6H2O)):mol(Fe(NO3)3·9H2O)≤2:3)材料与Ag-LaFeO3(x=1:99)相比,在灵敏度、最佳工作温度、选择性以及连续监测性方面都有不同程度地下降,气敏活性不高。本论文所进行的改性实验均以如下机理作为理论依据：(1)以Ag作为改性材料有利于降低接触势垒、增强表面效应、增加表面吸附氧,使得基体材料的气敏性能在灵敏度、最佳工作温度等方面有了大幅度地提升；(2)加入CNTs则可以使得基体材料具有多孔隙结构,增强气体吸附,进而更进一步地降低最佳工作温度。(3)课题组前期工作得到的结论：Zr(或Zn)的加入能够细化晶粒,增大比表面积,同时还可以增加对甲醛的亲和性,使得LaFeO3材料具有较高的灵敏度和较好的选择性。本论文创新点主要体现在甲醛气敏材料的组成、制备工艺和传感器的性能三个方面,即采用溶胶-凝胶法结合微波化学法对LaFeO3材料进行了Ag、Zr、Zn和CNTs的修饰改性,在最佳优化条件下制作的性能最优元件可以对1ppm甲醛气体进行检测,最高灵敏度比分层组装多孔ZnO元件对300ppm甲醛灵敏度高55%左右,最佳工作温度可降低至70℃以下,比SnO2-TiO2-Ag元件低80%左右,且具有良好的选择性。