挥发性有机化合物(VOCs)是大气中普遍存在的一种化学物质,它会对人类的身体健康造成严重威胁,所以对VOCs进行检测和控制对人类生活具有重要意义。气体传感器作为检测系统的关键部件可以对有毒有害的VOCs进行有效检测。传统的气体传感检测设备或体积庞大、或价格昂贵、或检测流程复杂,本论文提出了一种全新的气体检测机理,利用对界面二氧化硅纳米颗粒的不同修饰实现对器件接触带电输出信号的调节从而实现对VOCs的高效检测,制备出了一种操作简便、安全高效、选择性好、灵敏度高、可室温检测的接触带电型VOCs气体传感器。本文首先制备出二氧化硅纳米颗粒,接着对其进行表面修饰,得到表面基团和链长实现定向控制的二氧化硅纳米颗粒(m SNPs)。随后通过配置溶液并旋涂得到m SNPs/PVDF的复合薄膜,最后对器件基本结构进行组装,得到接触带电型器件。随后研究了m SNPs/PVDF复合薄膜界面处不同的有机基团对器件接触带电输出信号的影响。从电信号的累积、饱和和衰减这三个重要方面评估不同有机基团对器件接触带电输出性能的影响。实验结果显示,不同的有机基团使得界面具有不同的物理化学性质,从而使得器件产生了不同的接触带电输出信号。最后利用14种不同有机基团的传感器对丙酮、甲醛、乙醇、正己烷、甲苯、三乙胺六种VOCs进行气体传感性能的研究。气氛会对器件内部界面处的官能团造成不同程度的溶胀或收缩,使得界面处的微观结构发生改变,从而改变器件的接触电信号,即表现为对于特定气体可以产生一定的传感响应输出。这十四种传感器组成的阵列对六种气体具有选择性,进一步结合PCA算法,可以实现对六种气体的检测和识别。