一、專注於新型氣敏材料及製造工藝的研發

對氣體感測器材料的研究表明，金氧半導體材料Zn0、SIlo2、Fe2O3等已經成熟，特別是在C比、C2H5OH、CO等氣體檢測方面。這項工作主要有兩個方向：

1、採用化學改性方法對現有的氣敏膜材料進行摻雜、改性和表面改性，改進和最佳化成膜工藝，提高氣敏元件的穩定性和選擇性；

2、開發新型氣敏膜材料，如複合和雜化半導體氣敏材料和聚合物氣敏材料，使這些新材料對不同氣體具有高靈敏度、高選擇性和高穩定性。有機高分子敏感材料以其材料豐富、成本低廉、制膜工藝簡單、易於與其他技術相容、可在室溫下工作等優點成為研究熱點。

二、新型氣體感測器的研製

利用傳統的作用原理和一些新的作用，優先選用晶體材料（矽、石英、陶瓷等），採用先進的加工技術和微結構設計，開發新型感測器和感測系統，如光波導 氣體感測器、聚合物聲感測器 表面波和石英共振氣體感測器的開發和使用，微生物氣體感測器和仿生氣體感測器的研究。隨著新材料、新工藝、新技術的應用，氣體感測器的效能越來越完善，使感測器的小型化、小型化、多功能化具有長期穩定性好、使用方便等特點。

三、智慧氣體感測器

隨著人們生活水平的不斷提高和對環境保護的日益重視，各種有毒有害氣體的檢測、大氣汙染、工業廢氣的監測、食品和生活環境質量的檢測等都對環保提出了更高的要求。奈米、薄膜技術等新材料開發技術的成功應用，為氣體感測器的整合化、智慧化提供了良好的前提。

氣體感測器將在充分利用微機械與微電子技術、計算機技術、訊號處理技術、感測技術、故障診斷技術、智慧技術等多學科綜合技術的基礎上發展。開發可同時監測多種氣體的全自動數字智慧氣體感測器將是該領域的一個重要研究方向。

四、氣體感測器的種類很多。 下面我們來看看氣體感測器的分類。

半導體氣體感測器，這類感測器約佔氣體感測器的60%，按其機理分為導電型和非導電型，導電型又分為表面型和體積控制型。

（1） SnO2半導體是典型的表面型氣體感測器，其感測原理是SnO2是n型半導體材料。 當施加電壓時，半導體材料的溫度升高，吸附的氧在半導體中接受電子，形成O2或O2原始氣體。當H2、CO、CH4存在時，半導體表面電阻降低，電導增加，電導變化與氣體濃度成反比。NiO是p型半導體，氧化性氣體降低電導，對O2敏感。ZnO半導體感測器也屬於這種型別。

半導體氣體感測器

電導率感測器元件分為表面敏感型和音量控制型，表面敏感感測器材料是SnO2 Pd、ZnO+Pt、AgO、V 205 、金屬酞菁、Pt-SnO2。表面敏感氣體感測器可檢測CO、NO2、氟利昂等多種可燃氣體。感測材料Pt-SnO2的氣體感測器可以檢測氣體為可燃氣體CO、H2、CH4。體積控制型半導體氣體感測器可檢測液化石油氣、酒精、空燃比控制、燃燒爐煤氣廢氣等氣體。

（2）體積控制型是晶格缺陷的變化導致電導率的變化，電導率的變化與氣體濃度成正比。

（3）熱線性感測器是利用熱導率變化的半導體感測器，又稱熱線性半導體感測器。它在Pt線圈上塗有SnO2層。除了加熱之外，鉑絲還具有檢測溫度變化的功能，當施加電壓時，半導體變熱，表面吸收氧氣，從而降低了自由電子的濃度。 當可燃氣體存在時，由於燃燒消耗氧氣，自由電子濃度增加，熱導率隨著自由電子濃度的增加而增加，散熱率也相應增加，所以當溫度升高時Pt線減小，電阻值減小，Pt線電阻值的變化與氣體濃度呈線性關係。

固體電解質氣體感測器

該感測器元件將離子傳導至稱為電化學電池的固體電解質隔膜。它分為陽離子傳導和陰離子傳導。它是一種選擇性強的感測器。 研究最多、實用性最強的是氧化鋯固體電解質感測器。其機理是隔板兩側的兩個電池之間的電位差等於濃差電池的電位。穩定的氧化鉻固體電解質感測器已成功應用於鋼水中氧的測定和發動機空燃比成分的測量。

為了彌補固體電解質導電性的不足，近年來在固體電解質上鍍上一層氣敏薄膜，將周圍環境中的氣體分子數量與介質中可移動粒子的數量聯絡起來。

電化學氣體感測器，常用的電化學氣體感測器有兩種

（1） 恆電位電解感測器，它在特定電場下使待測氣體電離，並透過流過的電解電流檢測氣體濃度。 該感測器靈敏度高，可以透過改變電位來選擇檢測氣體，對有毒氣體的檢測具有重要作用。

（2） 原電池氣體感測器，在KOH電解液中，Pt-Pb或Ag-Pb電極構成電池，已成功用於檢測O2，靈敏度高。

光學氣體感測器

（1） 直接吸收式氣體感測器，紅外氣體感測器是一種典型的吸收式光學氣體感測器。 它根據氣體本身固有的光譜吸收光譜檢測氣體成分。非色散紅外吸收光譜對SO2、CO、CO2、NO等氣體具有高靈敏度。此外，紫外吸收法、非色散紫外吸收法、相關光譜法、二階導數法和自調製光吸收法對NO、NO2、SO2、碳氫化合物（CH4）等氣體具有很高的靈敏度。

（2） 光反應氣體感測器光反應式氣體感測器利用氣體反應產生的顏色變化，引起光強吸收等光學性質的變化。感測元件比較理想，但氣體的光感變化有限，感測器自由度小。

（3） 氣體光學特性的新型感測器光纖溫度感測器屬於這種型別，在光纖的尖端塗有催化劑，與氣體發生反應併產生熱量。溫度變化，導致光纖溫度發生變化。使用光纖測溫已達到實用水平，對氣體的檢測也取得了成功。