近年来,大气污染日益严重,对人类的身体健康造成极大的危害,是潜在的“隐形杀手”。气体传感器在对有毒有害气体的检测、监控和报警等方面表现出明显的优势,而如何提高气敏性能以及气体选择性是当前研究人员面临的亟待解决的问题。目前,提升气敏性能和气体选择性的主要手段有对气敏材料形貌和晶面的调控、添加掺杂剂、进行表面改性等。本论文主要以SnO₂作为敏感材料来研究其气敏性能,通过调控缺陷类型,贵金属金的负载以及金属镍掺杂等方法对SnO₂进行改性,达到提高气敏性能,改善气体选择性的目的。通过分析SnO₂的结构性质与气敏性能的关系,对其气敏机理进行了解释。本论文主要研究内容包括一下几个方面:（1）通过改变煅烧氛围成功制备了含有不同缺陷类型的SnO₂纳米颗粒。通过电子顺磁共振谱（ESR）和正电子湮没光谱（PALS）,对SnO₂纳米颗粒中缺陷的类型和浓度进行了分析。将制备的材料进行气敏性能测试,发现缺陷的类型与气体的气敏性能密切相关。以氧空缺(V_O^··)为主的SnO₂纳米颗粒对乙醇表现出高响应高选择性,而以锡氧锡缺陷簇(V’_S’’_n’V_O^··V’_S’’_n’)为主的SnO₂纳米颗粒对甲醛响应快,且选择性高。通过原位红外技术发现,目标气体最后都被氧化成CO₂气体。此外,借助莫特肖特基曲线,紫外可见漫反射等手段对不同缺陷的SnO₂的能带结构进行分析。结果表明,具有不同缺陷类型的SnO₂纳米颗粒的能带结构是不同的。因此,我们认为当气体分子的氧化电势能够与具有缺陷的SnO₂的导带相匹配时,则目标气体将会很容易被氧化成CO₂气体。由于不同气体分子所具有的氧化电势不同,因此导致了被氧化成CO2气体的难易程度不同。此外,在不同氛围的煅烧制得的SnO₂纳米颗粒存在不同类型的缺陷,即其能带结构不同。从而导致了SnO₂纳米颗粒在与VOC气体接触时表现出了不同的气敏响应,即选择性上出现差异。（2）通过水热法成功合成了花状SnO₂微米材料,同时对其进行Au纳米颗粒修饰,得到了花状Au-SnO₂复合材料。采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）分析等表征手段对所制备的Au-SnO₂复合材料进行了表征分析,结果表明,这种花状结构的材料是由厚度为30⁶0 nm的SnO₂纳米片自组装而成,其尺寸为1²μm。用花状SnO₂和Au修饰的花状SnO₂复合材料对1-500 ppm的甲醛进行了气敏性能测试。结果表明,通过Au修饰,花状SnO₂对甲醛的气敏性能有了极大的提高。当甲醛浓度为200 ppm时,其灵敏度（Ra/Rg）约为120,是没有修饰的花状SnO₂敏感材料的8倍。另外,由Au修饰的花状SnO₂复合材料制成的敏感元件对甲醛表现出良好的选择性。这可能归因于Au纳米颗粒高效的催化活性促进了甲醛气体的扩散和O₂的吸附,从而使其表现出更加优异的气敏性能。（3）通过水热法制备出Ni掺杂的SnO₂纳米花。我们通过电子顺磁共振技术对所制备的SnO₂纳米花和Ni掺杂的SnO₂纳米花进行分析。结果表明,通过Ni的掺杂使SnO₂纳米花的氧空位浓度增大。将制备的材料进行气敏性能测试,发现适当量的Ni掺杂SnO₂,对SO₂气体表现出了突出的响应。