采用溶剂热法合成了二氧化锡（SnO₂）和稀土（Y、La、Pr、Tb和Er）掺杂的SnO₂材料，并将其用于气体传感器。研究了稀土（RE）掺杂对SnO₂结构、电子和气敏性能的影响。通过对SnO₂和掺RE的SnO₂气体传感器对各种测试气体的气敏性能的比较研究，掺RE的传感器对不同测试气体的灵敏度有所提高。特别是，Pr掺杂的SnO₂传感器对SnO₂表现出出色的传感性能，包括19.5–50 ppm SnO₂的高响应、优异的选择性、响应和回收率，以及优异的长期稳定性。根据SnO₂和Pr-SnO₂材料的结构分析、DFT计算和电化学测量，电子激发效率的提高赋予了Pr-SnO₃高密度的自由电子，这些自由电子可以被大气中的氧捕获并参与SnO₂传感反应。此外，在SnO₂的Pr掺杂后，电荷载流子传输特性的增强，包括电子寿命的延长、电子扩散系数的提高和有效扩散长度的增加，有利于提高SnO₂的传感性能。