酒精作为一种常见的有机物，广泛存在于人们的生活环境中，乙醇的存在对人们的生产生活带来了巨大便利的同时也带来很多的危害。尤其是近年来，因酒后驾车造成的交通事故频繁发生。目前，酒敏传感器被广泛地应用于环境保护、食品安全、交通安全等领域。因此，开发灵敏度高、选择性好、携带方便、功耗低的酒敏传感器具有重要的意义。一维金属氧化物纳米材料不仅具有比表面积大、形貌可控性强、不同的环境条件下热稳定性好等特点，而且可以通过贵金属或氧化物掺杂，进一步提高其酒敏特性，已经成为国内外气体传感领域的研究热点之一。静电纺丝技术由于其结构简单、操作方便，通过改变纺丝条件来控制材料的形貌等优点，使其在制备一维纳米纤维材料方面有着独特的优势。利用静电纺丝技术，制备基于一维金属氧化物纳米材料的酒敏传感器具有重要的研究意义和应用价值。本论文选取SnO₂，In₂O₃以及La_xSr_1-xFeO₃等典型的N或P型半导体一维纳米纤维材料为研究对象，目的是获得高性能的酒敏元件。采用共轴电纺的方法，制备了中空结构的SnO₂纳米纤维；采用磁诱导静电纺丝技术，制备了有序排列的In₂O₃纳米纤维；采用调整前驱液溶液配比的方法，制备了不同掺杂比例La_xSr_1-xFeO₃四元固溶体纳米纤维材料。对上述三种材料对以乙醇为核心气体的敏感特性测试、以及敏感特性原理讨论等问题展开，获得设计高性能酒敏材料传感器的一些重要的方法和技术参数。本论文所取得的创新性成果如下：1.采用同轴电纺的方法，以液体石蜡为内流体，制备了具有中空结构的SnO₂一维纳米纤维材料，并考查了其酒敏特性以及分析其敏感机理。通过调控纺丝电压、内流体流速、外流体流速等纺丝条件，在18kV电压、内、外流体流速分别任0.3和2.0mL/h的条件下，成功地制备了孔径为430nm、尺寸分布均匀的中空结构纳米纤维。酒敏特性分析结果表明，与实心结构的SnO₂纳米纤维相比，中空SnO₂纳米纤维表现出较快的响应恢复速率、高的灵敏度以及高的选择性。2.采用磁诱导静电纺丝的方法，制备了有序排列的In₂O₃纳米纤维，并分析了磁诱导静电纺丝的工作原理、纳米纤维的酒敏特性及敏感机理。通过在静电纺丝的接收板上放置两块平行的磁铁，使纺丝喷射出的带电粒子流在向接收板运动中受到洛仑兹力及库仑静电力的共同作用，在平行磁铁的中间形成有序排列的纳米纤维；而磁铁端面只起到接收板的作用，没有使纳米纤维受到磁力作用，只得到了无序排列的纳米纤维。将纤维直接分布到电极表面，获得了共平面型微结构气体传感器。酒敏特性分析结果表明，有序排列的纳In₂O₃纳米纤维在最佳工作温度（120℃）下，对500ppm乙醇的灵敏度、响应时间、恢复时间分别为17、0.4s和3s。值得注意的是，有序排列的In₂O₃纳米纤维展示出优于无序排列的纳米纤维，其原因可以归结为：有序排列的纤维使得材料表面吸附大量电荷沿纤维的轴向分布，形成带状，这就会使势垒减小，电子运动加速。3.采用调整前驱液配比浓度的方法，利用静电纺丝技术，制备了具有不同掺杂比例的La_xSr_1-xFeO₃（x取0.6,0.7,0.8三个不同比例）四元固溶体纳米纤维材料。酒敏特性分析结果表明，三种不同比例的材料中，当温度达到170℃时，La_0.7Sr_0.3FeO₃纳米纤维对乙醇气体的灵敏度达到最大值73.5，高于其它掺杂比例的La_xSr_1-xFeO₃纳米纤维。在相同工作温度条件下，La_0.7Sr_0.3FeO₃纳米纤维材料气敏元件比La_0.7Sr_0.3FeO₃纳米颗粒材料的响应时间要短；如工作温度在185℃时，La_0.7Sr_0.3FeO₃纳米纤维的响应时间是11s，而La_0.7Sr_0.3FeO₃纳米颗粒的响应时间为98s。此外，通过将La_0.7Sr_0.3FeO₃纳米纤维材料的气敏元件和市售的MQ-3型酒敏元件的酒敏特性相比较，得出本工作制备的酒敏元件具有较低工作温度、较高的灵敏度以及快速的响应恢复特性等优点，在酒敏传感器中具有良好的应用前景。综上所述，本论文采用静电纺丝技术，分别制备中空SnO₂、有序排列的In₂O₃以及四元固溶体La_xSr_1-xFeO₃等具有不同结构、组成的半导体金属氧化物纳米纤维。通过以上三种典型的一维纳米材料的结构表征和气敏特性分析，总结出三种纳米纤维材料非常适合应用到高性能酒敏气体传感器的设计之中。研究结果进一步证明，中空结构、有序排列、多元固溶体等调控纤维的结构、形貌、对纤维进行掺杂处理等方法是提高一维纳米材料气敏特性有效的方法。