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金属氧化物半导体气敏材料一直是气敏传感器研究的热点。目前，气体传感器可大致分为SnO2系、ZnO系、WO3系、Fe2O3系及近年来发现的具有特定结构的复合氧化物等，对镉系气敏材料的研究较少，且主要以复合氧化物为主。CdS是典型的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体，具有优异的光电转换特性和催化特性。CdS纳米微粒在光、电、磁、催化等方面有巨大的应用潜能。在传感器领域中CdS光敏传感器研究较多，国外有少数关于CdS气敏性能的报道，但其中大多是用于SO2或O2的检测，鲜见其酒敏性的报道。AB2O4尖晶石结构材料也是一种很重要的复合氧化物气敏材料。因此本论文主要合成硫化镉以及镉的尖晶石型复合氧化物，并研究了它们的气敏性质。
本工作分别以CdCl2和Cd(NO3)2为原料用配位沉淀法和均相沉淀法制备出纳米CdS，以CdCl2为原料时，产物均为六方相；以Cd(NO3)2为原料时，产物均为立方相，但在热处理温度为500℃时已有部分相变。制备的CdS样品对乙醇都有较高的灵敏度和选择性，以CdCl2为原料得到的样品，灵敏度随热处理温度升高而降低，是样品粒径变大的缘故；以Cd(NO3)2为原料得到的样品，灵敏度随着热处理温度上升而升高，可能是因为样品在较高温度发生了部分相变。为了进一步提高CdS元件的性能，采用配位沉淀法制备了纳米CdZnS，焙烧温度为600℃时所得材料在175℃的工作温度下对乙醇有很高的灵敏度，甚至对5ppm的乙醇灵敏度也可达到137，同时CdZnS(600℃)元件对乙醇的选择性和稳定性也相当好。CdZnS(600℃)元件的灵敏度远远高于其他两个元件，原因可能是CdZnS(600℃)中S的含量较低，而CdS/ZnS(400℃)和CdS/ZnS(500℃)样品中的S含量较高且基本相同，导致这两个元件的灵敏度基本相同；或者是因为CdS/ZnS(400℃)和CdS/ZnS(500℃)只是形成了混合物，没有发生复合，CdZnS(600℃)则是CdS和ZnS复合后的产物，是结构上的差异对元件的灵敏度造成了较大的影响。
采用柠檬酸溶胶－凝胶法制备出尖晶石结构CdM2O4(M=Fe，In)，并利用XRD对产品的物相进行了分析，结合Scherrer公式对晶粒的原始尺寸进行计算；用TEM对粉体晶粒的粒径和形貌进行了观察；将产物粉体制成气敏元件，用静态配气法在气敏测试仪上对其气敏性能进行研究。通过对上述两种材料的研究分析，发现CdFe2O4对乙醇敏感，CdIn2O4对氯气敏感。CdFe2O4传感器，它在250℃时对100ppm的乙醇灵敏度为55，有较高的灵敏度和相对较低的工作温度，响应－恢复较快，能够达到酒敏元件的要求。CdIn2O4元件对Cl2有很高的灵敏度和选择性。600-900℃处理的CdIn2O4元件对体积分数为10ppm的Cl2的最大灵敏度分别是53000，3298，3274，18.7；它们的响应时间分别为28s，15s，6s，53s；恢复时间分别为935s，433s，632s，318s。综合来看，CdIn2O4(700℃)andCdIn2O4(800℃)元件有较高的灵敏度且响应－恢复较快。柠檬酸溶胶－凝胶法制备的CdIn2O4传感器能够改善元件对氯气的响应－恢复特性。