近年来，大气环境污染问题越来越严重，易燃易爆以及有毒有害气体时刻威胁着工业生产安全和人们身体健康。因此，研发具有高气敏性能的气体传感器，实现对环境中危险气体的有效监测和检测已是刻不容缓的社会要求。值得注意的是，由于优异的化学和电学特性，氧化镍被公认为是一种理想的气敏材料。但其作为气敏材料，离实际应用还有一定差距，尤其是其较低的灵敏度。本论文依据NiO的自身独特优势，在构筑高比表面积的NiO纳米结构的基础上，通过不同价态金属掺杂对NiO进行改性，以实现对乙醇气体的高效识别。同时还对NiO材料的调控机理进行了深入研究。主要研究内容包括：　　(1) 采用介孔硅SBA-15作为模板材料，通过硬模版法以及离心分离技术成功分离出不同形貌的介孔NiO 纳米线(NWs)和分散NiO NWs，探究介孔结构对NiO NWs气敏性能的影响。测试结果表明介孔NiO NWs具有更为明显的束状结构因而具有更高的介孔率。通过数据计算可知，介孔NiO NWs的比表面积为92.61 m2/g，禁带宽度为3.39 eV，两者均高于分散NiO NWs。因此，介孔NiO NWs气体传感器在340℃下对乙醇气体展现出良好的灵敏度以及快速响应恢复能力。　　(2)采用介孔硅SBA-15作为模板材料，通过调控煅烧温度(550℃、650℃、750℃)，利用硬模版法制备介孔NiO NWs-550，NWs-650和NWs-750，探究煅烧温度对NiO NWs气敏性能影响。随着煅烧温度的不断提髙，晶粒不断长大，比表面积不断减小。较大的比表面积可以为气体反应提供更多的活性位点，而更大的晶粒尺寸可引起禁带宽度变大，进而提高材料电阻并促使形成更宽的空穴积累层。气敏测试结果表明，NiO NWs-650气体传感器对乙醇气体的气敏表现最为突出。因此650℃可作为高性能NiO NWs气体传感器制备的最佳煅烧温度。　　(3)采用介孔硅SBA-15作为模板材料，利用硬模版法合成不同比例(0%、1%、3%、5%、7%、9%)铁(Fe3+)掺杂的介孔NiO NWs，研究铁掺杂对NiO NWs气敏性能影响。高比表面积的介孔结构可以为材料表面的氧气吸附提供更多的活性位点，引起空气环境中壳层电阻的显著下降。此外，铁掺杂可以形成杂质能级，提供电子与NiO NWs中的空穴复合，降低材料的电导率。气敏测试表明，铁掺杂可以明显提高介孔NiO NWs对乙醇气体的响应值和选择性。在320℃， Ni0.94Fe0.06O1.03 NWs气体传感器对100ppm乙醇气体的响应值为14.30。　　(4)采用硬模版法制备不同比例(0%、1%、3%、5%、7%)锡(Sn4+)掺杂的介孔氧化镍纳米线，并对其形貌、结构以及气敏性能进行表征。根据气敏测试结果可知，锡掺杂可有效提高介孔NiO NWs对乙醇气体的灵敏度。随着锡浓度的升高，传感器对 100ppm 乙醇气体的灵敏度由 2.16 (NiO NWs)升高至 15.60 (Ni0.962Sn0.038O1.038)，然后下降至12.24 (Ni0.946Sn0.054O1.054)。由于介孔结构的存在以及锡掺杂产生的空位，极大提高了材料表面吸附氧，降低了壳层电阻。此外，施主能级提供电子与材料中的空穴复合，且掺杂引起体缺陷增多，两者均造成总电阻的提高。因而，锡掺杂可显著改善介孔NiO NWs 的气敏特性。