如今,政府和民众越来越注重环境保护的需求。而且,对环境勘测息息相关的传感器技术自身的持续发展,两者都在推动着环境监测这一领域有望率先成为物联网垂直领域中投入使用的特色应用服务之一。其中,气体传感器是环境监测系统的“三大基石”之一,广泛应用于工业和民用环境监测中。尤其是民用领域的率先普及,今年来市场增长迅猛。根据Yole Developpement的调查推测,直到2021年,气体传感器市场市值将达到9.2亿美元,而且在未来长达五年间的复合增长率高达为7.3%,而在所有应用领域,环境监测更是在能位列第三。在气体传感器领域,TiO₂纳米材料作为气敏材料来说发展由来已久。形如TiO₂纳米管和纳米球、TiO₂空心球结构、TiO₂单片层或者是掺杂Au颗粒的TiO₂等均在气体检测方面表现出优良的气敏性能。但是TiO₂纳米材料作为传统的气敏材料,却需要在高温环境下（200℃-400℃）或者外加紫外光灯才能进行正常工作。为了制备出在室温下就可以正常工作的以TiO₂为气敏材料的气体传感器,本论文采用溶胶-凝胶法制备出TiO₂微球颗粒,利用一步还原法将TiO₂与氧化石墨烯复合,制备出还原氧化石墨烯修饰的TiO₂（rGO-TiO₂）复合材料。然后将rGO-TiO₂复合材料作为气敏材料制备成基底是叉指电极的电阻型传感器。利用SEM、TEM、XPS、XRD以及PL谱分析等表征测试手段对复合材料进行微观形貌及性质的分析。发现利用这种方法所制备出的rGO-TiO₂复合材料具有半包裹结构以及特殊的桥接结构。测试了该复合材料对氨气、甲醛、甲醇、乙醇以及丙酮的气敏响应,结果该复合材料对氨气表现出较高的气敏现象。然后进一步研究了气体传感器的稳定性、响应恢复时间、最佳工作温度、湿度以及不同rGO含量对传感器性能影响的特质。论文的最后探究了该复合材料对氨气响应的气敏机理,认为在具有桥接结构的rGO-TiO₂复合材料中,这种桥接结构增大了复合材料的比表面积,从而增大了在气体检测过程中的敏感气体的吸附。在对氨气的气敏响应中,水分子是必不可少的元素。氨气在水分子环境中,在还原氧化石墨烯片层表面电离,失去的电子沿着石墨烯片层堆积在所连接的TiO₂微球颗粒表面,对外表现出电阻阻值恒定的现象。最终可以得出,石墨烯材料对传统气敏材料的气敏性能存在一定的改善作用。本论文所制备出的具有桥接结构的rGO-TiO₂复合材料作为气敏材料时,可以在在室温环境下正常工作。该气体传感器表现出氨气的选择性,以及良好的重复性和长期稳定性。