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由于工业化的迅速发展、人口的增长、车辆燃料的燃烧、有毒化学物质和气体的泄漏,环境污染急剧增加,人类的生产和发展面临巨大的安全隐患。企业工厂生产活动中有毒,有害气体的泄漏会导致工作人员的身体不适,中毒或火灾爆炸等严重事件。因此,出于安全的目的,需要及早发现和监测这些有毒和危险化学品。近几十年来,基于金属氧化物半导体材料的气体传感器具有高灵敏度,低检测限,制造简单,稳定性和低成本等特性而引起了相当大的关注。其中氧化铁是一种具有良好灵敏度,环境友好性,高耐腐蚀性,低成本和易制造性的n型半导体（Eg=2.1eV）,已广泛应用于包括气体传感器在内的许多领域。半导体气敏传感器的气体传感机制基于氧化物半导体的电导率变化,而电导率的变化源于氧的吸附和氧物质与目标气体分子之间的化学反应,因此,组成和结构在其传感性能中起着至关重要的作用。此外,单一组分的氧化铁作为气敏材料时仍然具有一些不容忽视的缺点,近年来,研究发现复合其他材料能显著提高氧化铁的气敏性能。本论文主要通过水热法制备了不同形貌的氧化铁,并以制备的氧化铁为基体,通过复合其他贵金属,氧化物,rGO来改善其气体敏感性能。本论文的主要研究如下:（1）利用水热法通过调控温度,时间,沉淀剂种类及表面活性剂成功合成了棒状、球状、纺锤体和立方体四种形貌的氧化铁,采用SEM,XRD等方法对制备的各种形状氧化铁进行了表征,并确定了制备方案。结果证明了制备的样品为纯氧化铁。随后将得到的样品制备为气敏元件,进行气敏测试,结果表明,这四种形貌的氧化铁都对三乙胺具有最好的选择性,响应恢复时间越短,稳定性越好。鉴于立方体氧化铁的分散性以及灵敏度,因此,选择立方体氧化铁作为基体,在下一步对其进行改性来提高其气敏性能。（2）选用立方体氧化铁为基体,采用水热法成功的制备了Sn2O3/α-Fe2O3纳米复合材料,利用了各种方式对其进行了形貌和结构的表征,结果表明Sn2O3纳米片均匀的修饰在氧化铁立方体表面;将合成的复合材料制备气敏元件,进行气敏测试,结果显示,其最佳工作温度为300℃,且响应恢复时间较短,稳定性好,此外,相较于单一组分的氧化铁,复合产物对乙醇的敏感性得到改善。此外,通过简单的物理方法制备了不同摩尔比的RuO2/α-Fe2O3纳米复合材料。并对制备的样品进利用一系列的表征手段进行了分析,结果显示,氧化钌纳米颗粒均匀的沉积在立方体氧化铁表面,而且,该复合材料具有高纯度和良好的结晶度。随后,测试制备的RuO2/α-Fe2O3纳米复合材料的气敏性能。结果表明,当氧化钌与氧化铁的摩尔量之比为1‰时,得到的产物气敏性能最优异,其对三乙胺具有较佳的选择性,且响应恢复时间较短,稳定性好,此外,与纯氧化铁相比,复合产品的最佳工作温度降低,灵敏度也得到提高（3）选择立方体氧化铁为基体,通过液相法成功制备了金（Au）纳米颗粒/还原氧化石墨烯（rGO）/α-Fe2O3三元复合材料。并对制备的样品进利用一系列的表征手段进行了分析,结果显示,金纳米颗粒均匀的沉积在rGO和立方体氧化铁表面,而且,该复合材料具有高纯度和良好的结晶度。随后对制备的Au/rGO/α-Fe2O3三元复合材料进行了气敏性能的测试,结果表明,Au纳米粒子和rGO纳米片装饰可以增强Fe2O3的气敏性能,Au/rGO/Fe2O3三元复合材料对100 ppm三乙胺的响应约为44（比纯氧化铁高2-3倍）。此外,Au/rGO/α-Fe2O3响应恢复时间较短,稳定性好。