瓦斯是煤矿开采过程中的伴生物,其主要成分是爆炸性气体甲烷（CH4）,同时含有微量窒息性气体一氧化碳（CO）。在煤矿开采过程中,瓦斯爆炸和一氧化碳中毒是常见的两大矿井灾害,往往造成严重的人员伤亡和经济损失,严重制约煤矿的安全生产。因此,对矿井中的瓦斯气体进行精准的识别和浓度测量对预防瓦斯事故发生尤为重要。其中,金属氧化物半导体气体传感器凭借其快速响应速率、高灵敏度和使用便捷等优势成为近年来气体传感器领域的研究热点并得到了迅速发展。氧化锌（ZnO）作为一种典型的宽禁带n型半导体,具有优异的电学性能和化学稳定性,是金属氧化物半导体气体传感器领域最有前景的气敏材料。而纯ZnO基气体传感器在实际应用中仍然存在响应低、工作温度高、响应恢复速率慢和选择性差等技术缺陷,本文以提高ZnO对瓦斯气体的敏感性能为出发点,利用贵金属作为增敏元素对ZnO进行表面修饰,并进一步设计和制备出相应的瓦斯气体传感器,开展了以下三个部分的研究:（1）通过一步水热法合成了不同贵金属钯（Pd）含量修饰的ZnO纳米片,并对比研究了材料的CH4气敏性能。气敏测试结果表明,Pd的负载显著提高了ZnO对CH4的响应与选择性,且最佳工作温度由240oC降低为200oC,其中1.0 at.%Pd/ZnO对5000 ppm CH4气体响应高达19.20,检测下限低至1.10 ppm,优于目前报道的ZnO基气体传感器对CH4的气敏性能。最后,基于贵金属的溢出效应和电子耦合讨论了贵金属Pd对CH4的增敏机理。（2）利用一步水热法制备了不同贵金属铂（Pt）含量修饰的ZnO纳米片,并对CO的气敏特性进行了系统研究。气敏实验结果表明,适量浓度Pt负载后的ZnO纳米片具有更为优异的CO气敏特性,特别是0.50 at.%Pt/ZnO气敏元件对CO展现出最佳的气敏性能,最佳工作温度由210 oC降低为180 oC,对50 ppm CO的响应为3.57,响应/恢复时间为6/19 s,检测下限低至100 ppb,该传感器适用于低浓度CO的快速检测。Pt纳米颗粒对CO的增敏作用可能归因于贵金属的化学敏化和电子敏化,其中,电子敏化占主导作用。（3）利用水热法和浸渍法相结合的方法制备了贵金属银（Ag）修饰的ZnO花状微米球。气敏测试结果表明,1.5 at.%Ag/ZnO气敏元件通过温度调制可实现对CO和CH4的双重选择性检测,在130 oC时对100 ppm CO的响应比纯ZnO提高了4.01倍,在200 oC时对5000 ppm CH4的响应比纯ZnO提高了2.29倍,且重复性与长期稳定性良好,为气体传感器双重检测CO和CH4提供了可能。1.5 at.%Ag/ZnO基传感器通过控制工作温度对CH4和CO的双重选择性检测可以归结于贵金属在不同工作温度下对敏感材料与目标气体的催化差异性。最后,基于独特的分层多孔结构、Ag的化学敏化作用、ZnO和Ag之间形成的肖特基势垒以及ZnO和Ag2O之间形成的p-n异质结探讨了Ag/ZnO花状微米球对CH4和CO的增敏机理。