近年来,卟啉及卟啉-金属氧化物杂化材料引起了国内外学者广泛的兴趣和关注,在太阳能电池、光催化、传感器等方面用途十分广阔。本文将对叔丁基苯基卟啉和原卟啉ix-ZnO、原卟啉ix-TiO₂杂化材料作传感试剂制备光波导气体传感器件;分析了气敏器件各种性能（灵敏度、稳定性、选择性等）,探讨了环境湿度对器件性能的影响。（1）使用Adler-Longo方法合成对叔丁基苯基卟啉,并将其用作传感材料。分别研究了对叔丁基苯基卟啉氯仿溶液及其薄膜的电子吸收光谱以便比较溶液和固态状态下的吸收光谱;采用旋涂法制得了基于自由基对叔丁基苯基卟啉的光波导气敏器件;分别研究了卟啉膜暴露于NO₂、H₂S、SO₂等气体前后的薄膜吸光度的变化,并挑选了OWG测试系统的光源。这种易于制备的传感器对NO₂具有高灵敏度和选择性,响应时间快（3 s）,恢复时间慢（10 min左右）,能够在室温下测量低至1×10^-8（V/V₀）的NO₂;用扫描电子显微镜（SEM）对接触NO₂前后的薄膜形貌进行了表征。通过紫外-可见光谱观察了薄膜稳定性,制备几天后检测了传感元件对NO₂气体的响应值,其RSD值为1.66%;元件受环境湿度影响不大。（2）采用溶胶-凝胶法制备了ZnO溶胶,用浸渍提拉法将其固定在载玻片上,然后将热处理过的ZnO薄膜浸泡在原卟啉ix溶液中一定时间,得到了原卟啉ix-ZnO杂化膜。用紫外-可见、红外、拉曼光谱等对所合成的杂化膜进行了表征;根据杂化膜暴露于NO₂气体前后的吸光度变化,挑选了光波导测试系统的光源。该杂化膜OWG传感器对NO₂气体显示出高灵敏度和选择性,响应时间快,但响应动态曲线不能完全恢复至基线。传感器能够在周围温度下测量低至1×10^-8（V/V₀）的NO₂气体。用SEM表征ZnO膜、杂化膜的表面形貌。在暴露于NO₂之后,检测杂化膜的IR光谱以研究响应机制;还研究了湿度对杂化薄膜气敏装置的影响及其对NO₂的响应的影响。利用UV–Vis光谱观察薄膜的稳定性,并在薄膜制备后的几天内测量了这些薄膜传感装置对NO₂气体的响应变化,获得的RSD值为1.54%。（3）将钛酸丁酯与原卟啉ix按一定的物质的量比混合,经过磁力搅拌、超声等过程得到深紫色溶胶。采用甩涂法将卟啉ix-TiO₂杂化溶胶固定在载玻片上进行热处理得到原卟啉ix-TiO₂杂化薄膜OWG气敏元件并对其用UV-Vis、IR、Raman光谱等进行表征。同前两章一样,根据该杂化膜暴露于NO₂气体前后的吸光度变化,选择了该测系统的光源。该杂化膜OWG传感器对NO₂气体显示出高灵敏度和选择性,响应时间快,但响应动态曲线不能恢复至基线。进行条件筛选实验,筛选出最适宜备膜条件:当酞酸丁酯和原卟啉ix的物质的量比为1:2、匀胶机的旋转速度为1400 rpm时,该敏感元件对NO₂表现出一定的选择性,检测限为10^-9（V/V₀）;环境湿度对敏感元件本身的影响可以忽略不计,但是当环境湿度较高时,其对敏感元件对NO₂的响应有一定的影响。对敏感元件的稳定性进行研究。