易燃易爆及有害气体的存在与浓度超标,严重威胁了人类的生产生活,为了保障人身安全与财产不受损失,对易燃易爆及有害气体的监测变得十分重要。提高气体传感器对目标气体的灵敏度、选择性以及改善响应-恢复时间等气敏性能对事故的防范具有重要意义。本论文以鳞片石墨为原料,采用改进Hummers法制得羟基含量占优势的氧化石墨（GO）,为复合材料的制备提供基底。随氧化程度的增加,含氧官能团含量逐渐增加,当高锰酸钾与石墨质量比为3.5时,甲醛缩合法与蒸馏法测得GO的阳离子交换容量（CEC）最大平均值分别为459.82 mmol/100g和125.01 mmol/100g。甲醛缩合法在测定GO CEC过程中未引起GO结构-OH含量的显著变化,而蒸馏法在加热蒸馏过程中GO被还原。结合GO CEC值与阳离子交换产物结构的变化分析得出甲醛缩合法比蒸馏法更适合用于测定GO的CEC值。采用沉淀-焙烧法制备出室温下对NH₃具有优良气敏性能的SnO₂/rGO纳米复合物,当GOs与SnO₂质量比为1.0%时,复合材料的气敏性能最佳。室温下,当NH₃浓度分别为5 ppm和100 ppm时,SnO₂/rGO（1.0%）元件的灵敏度分别达到了15.0%和49.6%,对100 ppm NH₃的响应和恢复时间较短分别为21 s和204 s。室温下对NH₃的敏感机理是NH₃与SnO₂表面O₂^-的化学反应和rGO与SnO₂产生的p-n异质结以及溶解的NH₃电离出导电离子共同作用的结果。基于制备SnO₂/rGO复合物的最佳工艺,制备了室温下对NH₃具有更加优良气敏性能的PdO-SnO₂/rGO纳米复合物,当Pd²⁺与Sn⁴⁺的摩尔比为0.5%时,复合材料的气敏性能最佳。室温下,PdO（0.5%）-SnO₂/1G元件对100 ppm NH₃的灵敏度达到57.4%,响应和恢复时间分别为23 s和114 s。室温下,适量PdO复合SnO₂/rGO纳米复合物的NH₃气敏性能高于SnO₂/rGO复合物的机理是由于PdO与SnO₂之间形成的p-n异质结以及PdO作为催化剂促进吸附氧离子的形成而引起的。通过水热法直接制备出Fe₂O₃/rGO复合物,该复合物对中高湿有着良好的湿敏性能,当GOs与Fe₂O₃质量比为1.0%时,Fe₂O₃/rGO（1.0%）元件在室温下对中高湿度的湿敏性能最佳,且随着rGO复合量的增加,复合材料的湿敏性能逐渐降低。Fe₂O₃/rGO（1.0%）元件对93.6%RH的灵敏度达到了97.7%,响应恢复时间分别为5 s和31 s。室温下,其在中高湿度下产生响应的机理是元件首先在低湿度中水分子取代O₂^-并形成H₃O⁺和OH^-,在中高湿度中敏感材料的OH^-结构上通过氢键接入多层水分子从而促进质子在相邻水分子间传输降低元件的电阻以及rGO为水分子提供大量的吸附位点共同作用决定的。基于制备Fe₂O₃/rGO复合物的最佳工艺,采用一步水热法制备了对H₂气敏性能优良的Pd-Fe₂O₃/rGO复合材料,当Pd²⁺与Fe³⁺摩尔比为0.5%时,复合材料对H₂的灵敏度随工作温度的升高呈现先增加后降低规律。结果表明,当传感器在180℃下工作时,对H₂的灵敏度最高,且Pd（0.5%）-Fe₂O₃/rGO传感器对1000 ppm H₂的灵敏度达到了78.4%,响应和恢复时间较短,分别为19 s和6 s。180℃下Pd（0.5%）-Fe₂O₃/rGO复合材料对H₂具有优良的气敏性能的机理是Fe₂O₃表面的O^-与H₂和H之间的化学反应以及形成的Pd-Fe₂O₃异质结和rGO的存在共同作用增加了复合材料对H₂的气敏性能。