随着科技不断发展和工业化程度的提高,在人类活动和工业生产的过程中,会产生许多的有毒有害气体,不仅污染环境,还会危害人体健康和公共安全,加上近年来频发的雾霾天气也越来越使人们关注到空气质量的问题。气敏传感器可以在人们的工作和生活中起到随时监测有害气体浓度,提醒人们规避突发的气体泄漏等作用。在众多的有毒有害气体中,H2S气体是一种常产生于多种作业环境的无色可燃有毒气体,少量低浓度的H2S气体即可对人体产生危害。因此,研究出性能优异的硫化氢气体传感器颇为重要。氧化锡和氧化锌是两种半导体金属氧化物气敏传感器的经典敏感材料,均对H2S气体有较好的灵敏度。但是,这两种材料制作的传感器在对低浓度气体的探测、工作温度等方面仍有一些缺陷。本文采用了一种温和而简便的湿化学法,使用石墨烯作为硬模版,先制备出了石墨烯/二氧化锡(G/SnO2),之后通过引入ZnO得到石墨烯/二氧化锡/氧化锌(G/SnO2/ZnO)。在空气中500 ℃煅烧2小时得到了网状异质结构SnO2/ZnO纳米复合材料。实验中还用相似方法制备了具有类似形貌的网状同质结构SnO2和ZnO纳米材料。利用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析和比表面积分析等手段对这些材料进行结构表征分析。由表征的结果可知,SnO2和ZnO的复合材料拥有多孔的二维网状结构,SnO2和ZnO的纳米颗粒尺寸非常小,异质结形成于SnO2和ZnO的交接面上,并且材料有较大的比表面积。SnO2/ZnO异质结构纳米复合材料的形貌结构特征非常有利于提高灵敏度、降低工作温度和提高其对H2S气体的选择性。气敏性能测试结果表明,异质结构SnO2/ZnO纳米复合材料相比同质结构的SnO2和ZnO纳米材料以及其他气敏材料而言,对硫化氢气体具有更高的灵敏度、更好的选择性、低的工作温度和低的可探测浓度阈值,而且具有良好的稳定性。重要的是这种SnO2/ZnO异质结构纳米材料能够在100 ℃的工作温度下探测10ppb的H2S气体,是制备高性能气敏传感器的优异的替代材料。