ZnO，SnO2 等金属氧化物半导体是研究最早的也是最有应用前途的气敏材料，但是，一般这类材料气敏传感器的工作温度偏高（300-400℃）、灵敏度偏低。本成果在国家自然基金面上项目，陕西省科技厅工业攻关项目和陕西省教育厅自然科学专项等项目的基础上凝练而成，针对系列有害气体如乙醇，NH3，CH4, H2, CO, NO2, SO2 等系列有害气体，通过金属掺杂ZnO纳米结构,制造介孔和多孔SnO2 纳米结构，制备多孔ZnO纳米墙等手段提高对这些有害气体的气体敏感性和选择性。创新性地提出掺杂剂的存在状态是提高ZnO纳米结构气敏特性的根本原因的学术思想。从金属掺杂剂的存在状态、带隙结构、电子态密度和微观缺陷等角度入手，利用第一性原理计算，构建了新的气体响应理论模型，揭示了金属掺杂对提高ZnO纳米线气敏特性的物理本质。