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本论文以乙酰丙酮氧钼为原料,分别以冰乙酸、甲醇/H2O2和异丙醇/HNO3为溶剂,通过溶剂热法一步制备了刺球形(α-MoO3、结合热处理制备了丁香花状和核壳球形多级结构的α-MoO3,利用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射仪(XRD)对其进行了形貌和结构分析,结果表明,刺球形MoO3直径为10 μm,由长约5 μμm、宽约100 nm、厚约20-30 nm的且相互重叠的纳米带构筑而成,这些构筑单元以球心为生长点向四周呈放射性生长;丁香花状Mo03的尺寸为600-700 nm,是由长约300 nm,厚约20-30 nm的纳米板构筑而成,以花的中心为生长点生长;核壳球形的MoO3是由较薄的外壳和较大的内核构成的,直径约1.2μm,外壳表面粗糙,厚度约100-150 nm,由直径为50 nm的纳米粒子组成,内核表面略有粗糙,直径约为1μm。将三种具有多级结构的纳米材料分别制作成厚膜型气敏元件,对乙醇、丙酮、甲苯、氯苯、一氧化氮、甲醛、NH3和三乙胺气体进行气敏性测试,结果显示,三种多级结构的MoO3材料均对三乙胺气体有优异的选择性和高的灵敏度,刺球形、丁香花状和核壳球形MoO3的最低检测限分别为0.001、0.1和1μL/L。其中,刺球形MoO3在最佳工作温度170℃时,对0.001 μL/L的三乙胺灵敏度为5.1,对100 μL/L的三乙胺灵敏度高达5398.3;丁香花状MoO3在最佳工作温度252 ℃时,对0.1 μL/L的三乙胺灵敏度为3.0,对100 μL/L的三乙胺灵敏度为750.6;核壳球形的Mo03在最佳工作温度252 ℃时,对1 μL/L的三乙胺灵敏度为3.2,对100 μL/L的三乙胺灵敏度可达到313.1。三种材料对低浓度的三乙胺气体(0.001-0.1μL/L)均有较快的响应以及较快的恢复,响应时间约为1-2 min,恢复时间约5-10 min;而对于高浓度(5O、100 μL/L)的三乙胺气体均能迅速响应,响应时间仅为1 s,但是恢复时间较长,需17-30 min左右。利用XPS技术对测试不同浓度的三乙胺并冷却至室温后的刺球形MoO3元件的表面进行了 Mo 3d的XPS研究,MoO3优异的三乙胺敏感性被证明是材料中的晶格氧和三乙胺作用,导致Mo在测试三乙胺后价态被还原有关。