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目前,环境问题得到全社会各界的广泛关注,“金山银山不如绿水青山”解决环境问题不仅靠人文领域对保护环境的呼吁,更要依靠科研学者致力于环境保护的学科研究。气体传感器是应用于检测危险毒害气体的环境监测装置。在环境保护特别是大气环境领域发挥着至关重要的作用。半导体金属氧化物种类的气体传感器具有价格低廉,制备方法成熟等优点,已经成为市场中一种较为普遍的传感器种类。但是由于纯金属的特性,使得纯金属式的气体传感器存在监测响应度较低,选择性较差等缺点,很大程度的限制了这一种类气体传感器的应用与发展。因此寻求这一问题的突破点十分重要。构建半导体金属氧化物的异质结构—金属/金属氧化物负载结构,通过负载体系间的结构,电子,化学效应可以大大提升半导体金属氧化物的气敏性能以解决上述问题。针对这一方向主要开展了以下几项工作:（1）通过溶胶—凝胶法制备了纳米Au颗粒,选择最佳还原剂与Au溶胶的配比以实现Au的高分散,小粒径;（2）选取三种半导体金属氧化物WO2.6、CeO2、TiO2进行Au颗粒负载,采用了一种简易且普适的金属氧化物粉末负载纳米Au颗粒的制备方法,并且仔细研究了Au溶胶用量、搅拌时间、煅烧温度对金属氧化物粉末负载纳米Au颗粒负载率的影响;（3）用TEM、HRTEM、HAADF-STEM等电镜表征手段分析了纳米Au颗粒负载于金属氧化物的负载机理以及氧空位含量较多的半导体金属氧化物CeO2的原位实验;（4）测试了WOx、CeO2、TiO2以及其负载后对乙醇、甲醛、丙酮气体的气敏特性。通过以上工作得出了以下结论:1.开发一种简易、普适的方法成功制备Au纳米颗粒负载的金属氧化物半导体材料体系。且TEM结果显示Au纳米颗粒以扁平状的底面与金属氧化物半导体材料紧密镶嵌,24 h后未发生脱落。并控制Au溶胶加入量、反应时间、煅烧温度得到具有最佳负载率的体系。方法简易、普适、易于控制、便于大规模生产及商业化;2.成功构建了负载的异质结构体系,成功提高了金属氧化物半导体的气敏特性。通过对比实验发现负载后的金属氧化物半导体材料的敏感灵敏度、响应/恢复时间、稳定性和连续检测性均变好。负载后的WO2.6最佳工作温度为240℃,最高灵敏度为12.5,响应/恢复时间为6 s/21 s;并对乙醇有较好的选择性。负载后的氧化钛最佳工作温度为320℃,最高灵敏度为12.8,响应/恢复时间为12 s/38s;并对丙酮有较好的选择性;3.使用二维氧化钨材料进行气敏测试,增强其传导性能。并且首次测试了三种欠氧程度不同的氧化钨的气敏特性,发现在25-400 ppm乙醇气体和25-200ppm的甲醛气体中欠氧最多的紫色氧化钨WO2.6具有相对其他材料更好的气敏性能,WO2.6的最佳工作温度为200℃,最高灵敏度为7.35,响应/恢复时间为7s/30 s,并对乙醇有较好的选择性;4.实验证实了金属氧化物半导体材料的气敏特性与其中氧空位的含量有关,具体机理有待深入研究与证实。