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制浆造纸工业是重污染型工业,长期向环境中排放出大量的废气。本文主要是针对制浆造纸工业环境中产生的NH3和H2S为目标气体,以低温液相法合成的锐钛矿纳米TiO2胶体为基础,为了解决纯的纳米TiO2气敏传感器工作温度较高、灵敏度较低等缺点,分别通过金属离子掺杂及金属氧化物复合的方式对其进行改性,并研究相关的气敏机理。主要研究内容及结果如下:（1）通过超声掺杂的方式,向纳米TiO2胶体中掺杂不同浓度的金属离子Fe3+、Cu2+、Ni2+、Co2+来改善纳米TiO2对NH3的气敏性。研究结果表明,掺杂摩尔比浓度为20%的Co2+的TiO2气敏传感器对NH3的灵敏度最高达到12.171,实现了室温下对NH3的检测,其对1-50 ppm NH3的灵敏度达到了3.259-12.171,同时气敏传感器的响应/恢复时间分别不超过19 s和38 s,能够实现室温下对NH3的快速检测。此外,气敏传感器对NH3具有优异的选择性、重复性和稳定性。（2）基于α-Fe2O3/TiO2纳米复合材料,采用液相反应工艺制备出了高性能的H2S气敏传感器。研究结果表明,在工作温度120℃,α-Fe2O3的最佳掺杂量50 mol%时,制备的α-Fe2O3/TiO2纳米复合气敏传感器对50 ppm H2S的灵敏度是纯纳米TiO2的7倍,对1-50 ppm H2S的灵敏度达到了3.4-15.6。气敏传感器对50 ppm H2S的响应/恢复时间分别低至25 s和48 s,同时还具有优异的选择性、重复性和稳定性。相比于大多数文献报道的H2S气敏传感器的工作温度300℃,其工作温度下降了60%,仅为120℃,延长了气敏传感器的使用寿命,减少了能耗。（3）基于前面金属氧化物复合能提高纳米TiO2气敏传感器的气敏性能,制备出了金属氧化物复合纳米TiO2的NH3传感器。首先通过水热合成纳米CuO、纳米NiO、纳米Co3O4,然后和纳米TiO2分别进行复合。研究结果表明,复合摩尔比浓度为50%的纳米NiO/TiO2气敏传感器气敏性能最好,实现了室温下对NH3的检测,对1-50 ppm NH3的灵敏度达到了1.438-10.168。气敏传感器的响应/恢复时间均不超过60 s,能够实现室温下对NH3的快速检测,同时对NH3具有良好的选择性、重复性和稳定性。（4）最后研究了金属离子掺杂以及金属氧化物复合对传感器气敏性能影响的机理。金属离子掺杂对传感器气敏性能影响的机理主要通过金属离子的晶格替换改变TiO2的禁带宽度。而金属氧化物复合对传感器气敏性能影响的机理主要归因于两种金属氧化物异质结的影响,包括势垒调节和费米能级介导的电荷转移效应,电子的传导通道宽度的变化以及协同效应等。