本论文利用低温的水热法(120℃)成功地制备了宽度为200～800 nm和长度为几微米的一维正交晶型三氧化钼(α-MoO3)纳米带,本方法没有加入任何表面活性剂与模板剂。为了提升单组份(α-MoO3的气敏性能,采用Cd元素掺杂改性α-MoO3纳米带。所制备α-MoO3样品的结构和形貌通过XRD, FT-IR, Raman和FESEM进行了表征。测试了所制备的α-MoO3的气敏性能,确定了最佳焙烧温度和操作温度。气敏测试的结果表明300℃焙烧后的5 wt% Cd掺杂量的α-MoO3样品在较低的操作温度下对H2S气体不仅展现出了高的灵敏度而且对其他还原性气体具有很好的选择性。气敏性能的增强的原因在于Cd掺杂样品固有的缺陷数目改变了,通过室温荧光,紫外/可见吸收,拉曼光谱和X射线光电子能谱证明了上述结论。测试了传感器对不同浓度H2S的暂态响应并通过L-H反应机理进行了模拟,得到了特征响应时间随浓度的增大而减小.利用PL和XPS对5 wt%Cd掺杂样品的气敏性能提高的原因和气敏机理进行了详细的分析,提出了气体吸脱附和反应的模型。通过原位一步微波水热法成功合成了不同含量rGO的1-D三氧化钼／还原氧化石墨烯(MoO3/rGO)异质结复合物。复合物的形貌、结构和组成利用FESEM、HRTEM、XRD、FT-IR、XPS、Raman和TG分析分别进行了表征。相比于单组份样品,气敏测试的结果表明这种新型的复合物对ppm级的H2S不仅表现出很高的灵敏度、好的选择性、快速的响应和恢复,而且表现出具有长期稳定性和重复性,操作温度也降低到了110℃,提出了一个可能的响应机理。气敏性能提高可以归结于复合物界面上异质结的形成,rGO优异的导电性和大的比表面积。这些都使得三氧化钼的表面更加n型,同时有利于电子的注入。该研究将促进高效的H2S传感器的研制。