近年来,为了保护人类健康和安全,迫切需要对室外空气环境中痕量二氧化氮（NO2）进行高灵敏度和高选择性的检测。异质结的构筑与光激发手段的有效结合是实现室温环境下高性能气体传感器的有效途径。然而,光激发对异质结构材料气敏性能的影响机制尚不清楚。本文以MoS2为研究对象,探索了异质结的构筑对MoS2气敏性能的影响。在此基础上,采用光辅助气体检测模式进一步改善异质结构复合材料气体传感器在室温环境下的气敏性能。通过引入Au纳米颗粒的局域表面等离子共振（LSPR）效应,提高了MoS2敏感材料对可见光的有效利用率,改善了MoS2吸收截面小的缺点。最后,研究了异质结的构筑与光激发手段的有效结合对气体传感器气敏性能的影响。本论文的主要研究内容分为以下两个部分:1.采用简单的水热法制备出均匀纯净的MoS2纳米片及Au纳米颗粒修饰MoS2（Au-MoS2）复合材料,通过一系列表征对材料的组成、表面微观形貌及光学特性进行定性与定量分析。此外,研究了在室温下Au纳米颗粒的修饰对气体传感性能的增强作用。结果表明,与纯MoS2气体传感器相比,由于形成了异质结,Au-MoS2气体传感器在室温下对NO2有更高的响应值和恢复率,且传感器的检测限可低至50 ppb。Au-MoS2气体传感器的电阻在所有浓度的NO2下都能恢复到初始阻值,传感器恢复率为92%,响应值漂移率为23.78%。结果表明Au纳米颗粒的修饰可以有效地提高单一MoS2气体传感器对NO2的响应值和恢复率。Au-MoS2气体传感器性能的提高可以归结为以下三个因素:（1）Au纳米颗粒占据MoS2表面大部分高能缺陷,减少了NO2分子在MoS2的化学吸附,从而提高MoS2气体传感器的恢复能力。（2）Au纳米颗粒作为一种具有特定催化性能的活性催化剂,可以加速吸附物从活性位点向非活性位点的扩散和转移。（3）异质结的形成可以提供许多电子转移通道,使更多的电子在MoS2和Au之间转移,进一步提高了MoS2气体传感器的响应。2.通过引入Au纳米粒子的LSPR效应,研制了一种低检测下限、强抗湿能力的可见光辅助Au-MoS2气体传感器。在530 nm可见光的辅助下,Au-MoS2气体传感器在室温情况下对NO2的检测下限可低至10 ppb,并具有良好的抗湿能力。光学模拟和实验结果表明,Au纳米粒子对MoS2的修饰结合匹配的辅助光（光波长为530 nm）气体检测模式,可以充分利用LSPR效应,有效提高MoS2的消光截面从而使MoS2对可见光的吸收增加,这是气体传感器性能提高的主要原因。本工作为在室温下有效提高光辅助模式气体检测能力提供了理论和实验指导,为高性能气体检感器的设计开辟了新的途径。