Trong môi trường không khí thường tồn tại nhiều loại khí ô nhiễm và ảnh hưởng tiêu cực đến con người nhưlà: khí gây hiệu ứng nhà kính (CO2); khí gây cháy nổ(H2, CH4, LPG, v.v.); khí gây độc và gây hại sức khỏe (CO, CO2, H2S, NO2, NO, v.v.). Trong đó, khí monoxit cacbon là một loại khí không màu, không mùi, bắt cháy và có độc tính cao ngay ởvùng nồng độrất nhỏ(cỡppm). Khí CO thường xuyên tồn tại trong môi trường không khí do bắt nguồn từcác quá trình cháy không hoàn toàn của cacbon và các hợp chất chứa cacbon, ví dụCO tồn tại trong: khí thải động cơ, quá trình đốt nhiên liệu (gỗ, khí LPG, than, v.v.). Một loại khí nguy hiểm khác cũng thường tồn tại trong môi trường không khí đó là HC, ví dụnhưCH4, C3H8, C4H10, C6H14, v.v. Khí HC có khảnăng gây cháy nổ cao khi đạt đến nồng độtới hạn (cỡmột vài phần trăm thểtích) trong môi trường không khí. Vì vậy, phân tích định tính hay định lượng các loại khí này trong môi trường không khí là cần thiết và quan trọng đối với an toàn sức khỏe cũng như mang lại những lợi ích kinh tế. Các thiết bịphân tích khí truyền thống có độchính xác cao được biết đến nhưlà ‘sắc ký khí’, ‘thiết bịphân tích phổlinh động ion’, ‘thiết bịphân tích phổ khối lượng’ và ‘thiết bịphân tích phổhấp thụhồng ngoại’ hiện vẫn đang được sử dụng [1]. Tuy nhiên, các thiết bịnày có hạn chếnhưlà: kích thước lớn, cấu tạo phức tạp, giá thành cao, quá trình vận hành sửdụng thiết bịkhó khăn và thời gian phân tích dài. Vì lý do này, các thiết bị đều được lắp đặt cố định và không thích hợp cho việc thực hiện phân tích nhanh và trực tiếp tại hiện trường. Để đáp ứng được với yêu cầu thực tế, các cảm biến khí hóa học trên cơsởvật liệu dạng rắn (solid-state chemical gas sensor) được đặc biệt quan tâm nghiên cứu. Một sốloại cảm biến khí trên cơsởoxit kim loại được quan tâm nghiên cứu nhiều nhưlà: cảm biến độdẫn điện (hay còn gọi là cảm biến bán dẫn), cảm biến nhiệt xúc tác, cảm biến điện hóa, cảm biến dựa trên hiệu ứng trường của một sốlinh kiện bán dẫn [2], v.v. Cảm biến dựa trên vật liệu nhạy khí là oxit kim loại có ưu điểm vượt trội: nguyên lý đơn giản, dải đo rộng, độbền và ổn định cao, thiết kế đơn giản, giá thành rẻ, có khảnăng chếtạo hàng loạt, thời gian thực hiện phép đo nhanh, có thểthực hiện đo trực tiếp và trực tuyến trong môi trường cần phân tích 2 khí và dễkết hợp với thiết bị điều khiển khác [1,3,4]. Cảm biến độdẫn điện phù hợp cho phát hiện khí oxy hóa/khửtrong vùng nồng độthấp. Trong khi đó, cảm biến nhiệt xúc tác phù hợp cho phát hiện khí cháy nổtrong vùng nồng độcao. Cơ chếcũng nhưnguyên lý hoạt động của cảm biến khí trên cơsởoxit kim loại đã được nghiên cứu và công bốtrong rất nhiều công trình tại các hội nghịcũng như tạp chí khoa học. Tuy nhiên, tính chất nhạy khí của oxit kim loại phụthuộc vào rất nhiều yếu tốkhó kiểm soát, ví dụnhư: kích thước hạt và dạng hạt; kết cấu hình thái học của các hạt tinh thể; ảnh hưởng của các chất xúc tác và các chất thêm; ảnh hưởng của điện cực; cấu hình cảm biến; ảnh hưởng của điều kiện hoạt động cảm biến; v.v. [5]. Hiện tại các nghiên cứu trong lĩnh vực này vẫn đang hướng tới mục đích là cải thiện các tham sốcủa cảm biến đặc biệt là về: độnhạy, độchọn lọc, độ ổn định và độtin cậy