时代不断进步,人们的健康和环保意识也日益增强,面对有毒有害气体带来的种种问题,实时监测有毒有害气体变得越来越重要,所以气体传感器应运而生。目前,根据检测方式的差异,气体传感器可划分为五类,其中金属氧化物半导体型气体传感器因其响应值高、稳定性好、应用范围广和成本低廉等优点一直是研究的热点。但传统的金属氧化物纳米材料传感器还存在着一些缺陷,包括:灵敏度低、选择性差和长期稳定性不好等。本论文为了进一步提高半导体型气体传感器的气敏性能和实用化水平,主要围绕着优化掺杂金属的种类开展工作,不断优化传感材料设计与制备手段。本论文主要工作内容如下:1、探究了二氧化锡的合成条件,包括:水热时间、不同草酸比例和不同表面活性剂。同时,制备了不同过渡族金属元素掺杂的氧化锡纳米颗粒,包括铜离子、铝离子、镍离子、钴离子、锌离子和银离子掺杂的二氧化锡;2、实验优选发现其中锌元素掺杂的二氧化锡对乙醇具有良好的响应性,而镍元素掺杂的二氧化锡对有毒有害气体甲醛具有非常好的响应性和选择性;3、后期的工作细致探究不同掺杂比的影响并讨论了气敏增强的机理。实验结果显示:5%摩尔质量锌掺杂的二氧化锡纳米材料最佳工作为180℃,在50 ppm乙醇气体中响应值45,响应速度快(约10 s),循环稳定性和长期稳定性优异和选择性好;5%摩尔质量镍掺杂的二氧化锡样品最佳检测温度为200℃,在50 ppm级别的甲醛气体中响应值为104,响应恢复快(约20 s),理论最低检测极限为120 ppb。本论文的创新点在于,优选了金属掺杂的种类,克服了普通氧化锡气敏传感器响应度低、选择性差和工作温度偏高等缺点,同时利用分析测试手段论证了气敏性能增强的机理。这种通过掺杂金属元素提升二氧化锡气敏性能的方式,具有一定的商业价值并且为二氧化锡气敏传感器的研究提供指导。