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随着人民生活水平的提高以及对环境问题意识的增强，迅速、准确地检测各种气体浓度成为生产和生活的需要。氧化物半导体气敏元件具有灵敏度高、响应快、结构简单、使用方便、成本低等优点，是检测气体的主要手段之一。LFeO3(Ln=La，Sm，Eu)气敏材料由于结构稳定、气敏性能良好，成为近年来国内外科研工作的热门研究课题。
本论文采用表面活性剂CTAB调制合成方法，制备出LnFeO3气敏材料，系统地研究了材料的制备方法和工艺、材料结构的表征、并将其制作成旁热式气敏元件，对材料的气敏特性及机理进行了研究和探讨。
通过XRD、TGA、FT-IR、XPS、TEM和SEM对材料进行了分析和表征。热失重分析(TGA)确定LnFeO3无机/表面活性剂复合物采用两段高温焙烧；X-射线衍射(XRD)图谱表明所获得的产物为单相、纯的钙钛矿相结构LnFeO3。通过傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和x射线光电子能谱(XPS)表征分析了所得产物热处理前后样品的成分、表面元素组成成份和化学状态；通过透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)观察样品形貌及粒径尺寸和分布。
将合成的LnFeO3材料涂覆在有金电极和铂引线的陶瓷管上制备成气敏元件。系统研究了LaFeO3、SmFeO3和EuFeO3气敏材料分别对丙酮、汽油、甲醛/丙酮的敏感特性。材料呈现出P型半导体的性质，随着还原性气体浓度增大，气敏元件的电阻增加。实验结果表明：
(1)LaFe03对丙酮气体具有好的敏感特性，最佳工作温度为247℃，对500ppm丙酮气体的灵敏度为47.51。响应和恢复时间分别为3s和58s。
(2)SmFe03对汽油气体具有好的敏感特性，最佳工作温度为265℃，对50ppm汽油的最高响应为4.81；SmFeO3气敏元件能够检测低至10ppm的汽油气体，响应和恢复时间分别为13s和90s。
(3)EuFeO3对丙酮和甲醛气体具有好的敏感特性，在500ppm丙酮和甲醛气氛中的最佳工作温度为295℃，灵敏度分别为22.85和15.86，EuFeO3对50ppm的丙酮和甲醛气体的响应和恢复时间分别为11s和17s，14s和18s。
研究结果表明表面活性剂CTAB调制合成的方法可获得单相、纯的钙钛矿结构LnFeO3，材料颗粒大小均匀。合成的LnFeO3材料具有较高的灵敏度、快速的响应-恢复特性及好的重复性和初期稳定性，有望在将来成为新的丙酮、汽油、甲醛气敏材料投入实际生产应用。