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随着人类社会的不断进步，人们对生活质量的要求和安全意识也在不断增加。对环境中有毒、有害和易燃易爆气体进行监测，使人们远离危险，正逐渐成为人们的迫切需求。在这种需求下，气体传感技术就迅速发展起来。其中，以金属氧化物为基础材料的半导体式气体传感器，以其加工简单，成本低，性能稳定等优势，成为科研工作者的重点研究对象。然而，目前的很多研究还只是停留在实验室阶段，很难适用于真实环境。因而，开发具有实际应用价值的新型气敏材料，便成为当前研究的重点。
本论文以ZnO为基本材料，采用有机溶剂中强制水解法制备了ZnO-C0304复合物，采用机械共混法制备了ZnO-PPy和ZnO-PAn杂化材料，研究了其气敏性能，并对敏感机理作了初步探讨。本论文着眼于实际应用进行选题，在以下主要方面做了系统研究：
1．在一缩二乙二醇溶剂中，首次利用醋酸锌和醋酸钴结晶盐自身携带的水，在200℃发生强制水解，制成分散性非常好的p-n型ZnO-C0304纳米复合物。气敏研究显示，该复合物的选择性、稳定性和工作温度均优于纯ZnO。特别是在对湿度变化产生的影响方面，具有很好的稳定性。这为制备可在较大湿度变化条件下使用的气体传感器提供了很好的材料。
2．以PPy和自制ZnO纳米粒子为原料，机械共混法制备p-n型PPy/ZnO杂化材料，并研究其低温下的气敏性能。结果发现，在本实验操作温度下(30℃、60℃、90℃)，PPy/ZnO杂化材料(PPy质量分数为1％、3％、5％、10％、20％)只对NO<,x>气体有响应，说明杂化材料比单一的PPy、ZnO材料有更好的选择性。同时比ZnO的操作温度低，并且比PPy有更好的可逆性。这为制备低温低能耗传感器的制备提供了新的选择。
3．用机械共混法制备了p-n型PAn/ZnO杂化材料，并研究其低温下的气敏性能。结果发现，在操作温度为90℃时，PAn/ZnO杂化材料对有机易挥发化合物(甲醇、乙醇、丙酮)表现出好的选择性，并且响应恢复时间短、可逆性好，灵敏度与测试气体的浓度呈线性关系。PAn/ZnO杂化材料的气敏性能优于相同测试条件下的PAn和ZnO，能在较低温度下、较宽浓度范围内对有机易挥发化合物进行检测。结合近几年关于气敏研究的文献和大量的实验事实，提出了比较合理的理论解释，为进一步的实验研究打下了理论基础。