在气敏应用中,对目标气体具有高选择性、高灵敏度以及快速的响应和恢复的气敏材料设计、制备仍然存在一定的挑战。基于半导体金属氧化物的化学电阻式气体传感器,由于其在环境监测和医疗诊断等方面的应用前景引起了科研工作者的广泛关注。原子级分散的贵金属催化剂通常具有卓越的催化活性,将其与半导体金属氧化物复合能在提升材料对目标气体气敏性的同时,降低贵金属的使用量。本课题提出使用一种简单的光沉积法原位合成WO₃负载Pt、Pd复合材料,研究贵金属以原子尺寸分散在WO₃表面的合成机理,并且在电子耗尽模型的基础上,从贵金属的催化和敏化作用出发,研究该结构材料拥有优越气敏性能的机理。本文通过光沉积法原位合成原子级分散的Pt/WO₃复合材料,Pt被无定形H₂WO₄稳定在WO₃纳米片表面,这种特殊的结构使其表现出优异的气敏性能。Pt/W-1-Xe样品在150°C下对30 ppm丁酮气体的响应值为92.45,是单一WO₃纳米片（10.94）的9倍左右,响应和恢复时间分别为5 s和18 s。Pt/W-1-Xe对丁酮的检测限度是125 ppb,响应值为2.08,而相对应的单一WO₃纳米片的响应值则为1.72（125 ppb）。这主要是因为,原子级分散的Pt可以提供卓越的原子效率,充分发挥Pt的贵金属催化作用以及敏化作用,为丁酮气体提供更多的吸附和反应活性位点,从而提高材料的气敏性能。这些结果表明原子级分散Pt/WO₃在呼出气体检测以及无创监测人体健康状况等方面具有广阔的应用前景。在前期实验成果的基础上,本文通过光沉积法原位合成Pd/WO₃复合材料,Pd在无定形H₂WO₄的稳定作用下均匀的分散在WO₃纳米片表面,这种特殊的结构使其表现出优异的气敏性能。Pd/W-1-UV样品在150°C下对30 ppm丁酮气体的响应值为49.73,响应和恢复时间分别为5 s和18 s。Pd/WO₃复合物能显著增强材料的气敏性能,主要原因是Pd在WO₃纳米片表面分布均匀,能够充分发挥其催化性能,为丁酮气体提供更多的活性位点,使丁酮气体更易扩散至整个材料表面。同时,在Pd的电子敏化和化学敏化作用下,材料接触丁酮气体后肖特基势垒发生较大变化,从而实现对丁酮的高灵敏度和高选择性。