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氧化物半导体气敏传感器由于价格便宜、使用方便的特点，是目前应用最为广泛的化学传感器。然而，单独的金属氧化物的气敏性能很难满足实际的要求。因此，目前最为常见的改进手段是通过掺杂来提高灵敏度、缩短响应时间等。此外，不同的合成方法对最终材料的气敏性能也有着很大的影响。与传统的湿法合成相比较，火焰喷雾热解制备法具有其天然的优势，能够一步快速制备功能形貌可控的纳米材料。本研究首次利用火焰喷雾热解方法合成了不同CuO掺杂量的SnO2以及不同SnO2掺杂量的NiO，分别制作成厚膜传感器用于低浓度H2S和乙醇检测的气敏性能研究。
CuO掺杂的SnO2纳米颗粒为5-15nm的球形结构，表现出很高的比表面积。0.5wt.%CuO掺杂的SnO2具有最佳气敏性能，在125℃的工作温度下对于10ppm的H2S的响应达到1056，同时具有极快的响应速度。超高的响应归因于SnO2表面的大量高分散的CuO团簇。此外，CuO与SnO2之间形成的高电阻pn结，当暴露在H2S气氛中，由于p型半导体CuO向类金属的CuS转变而导致传感器电阻的极大下降。同时这些高分散的CuO物种也是氢溢流的有效位点，大大缩短了传感器的响应时间。研究表明该传感器具有极好的选择性以及循环性能，在H2S检测应用中具有很好的商业应用前景。
对于SnO2掺杂的NiO，当掺杂量较少时(1-2 at.%)，Sn组分主要以离子掺杂的形式存在于NiO的晶格中，随着掺杂量的提高，Sn组分将会以SnO2的形式在颗粒表面富集。表面富集的SnO2与NiO之间的电子耗尽层对气敏材料的导电通道起到调制作用，一方面会增强传感器的响应，另一方面也会增大传感器的电阻。5at.%SnO2掺杂的NiO表现出来优异的气敏性质，在最佳工作温度250℃下，对于200ppm乙醇的响应达到了54.14，同时其器件电阻较小。进一步的气敏性能测试表明该传感器不仅具有较低的检测下限，而且具有极短的响应时间和较快的恢复速度。此外，该气体传感器还表现出较好的选择性以及优异的循环性能。模拟实际工况的测试证明了该传感器有应用于酒驾检测的一定潜力。
CuO掺杂的SnO2纳米颗粒为5-15nm的球形结构，表现出很高的比表面积。0.5wt.%CuO掺杂的SnO2具有最佳气敏性能，在125℃的工作温度下对于10ppm的H2S的响应达到1056，同时具有极快的响应速度。超高的响应归因于SnO2表面的大量高分散的CuO团簇。此外，CuO与SnO2之间形成的高电阻pn结，当暴露在H2S气氛中，由于p型半导体CuO向类金属的CuS转变而导致传感器电阻的极大下降。同时这些高分散的CuO物种也是氢溢流的有效位点，大大缩短了传感器的响应时间。研究表明该传感器具有极好的选择性以及循环性能，在H2S检测应用中具有很好的商业应用前景。
对于SnO2掺杂的NiO，当掺杂量较少时(1-2 at.%)，Sn组分主要以离子掺杂的形式存在于NiO的晶格中，随着掺杂量的提高，Sn组分将会以SnO2的形式在颗粒表面富集。表面富集的SnO2与NiO之间的电子耗尽层对气敏材料的导电通道起到调制作用，一方面会增强传感器的响应，另一方面也会增大传感器的电阻。5at.%SnO2掺杂的NiO表现出来优异的气敏性质，在最佳工作温度250℃下，对于200ppm乙醇的响应达到了54.14，同时其器件电阻较小。进一步的气敏性能测试表明该传感器不仅具有较低的检测下限，而且具有极短的响应时间和较快的恢复速度。此外，该气体传感器还表现出较好的选择性以及优异的循环性能。模拟实际工况的测试证明了该传感器有应用于酒驾检测的一定潜力。