近年来，随着人们健康环保意识的增强以及各国对有毒气体排放和污染物排放方面的严格立法，各种气体氧和溶解氧监测装置正在得到越来越广泛的应用，所以氧气传感器的研究也成为了热点。

1、氧气传感器的薄膜化

由于薄膜和厚膜型传感器比其他类型价格便宜、性能优异，因而成为一个非常活跃的研究领域。最近，在极限式氧传感器中就有沉积在蓝宝石基板的薄膜氧传感器、用层压法和丝网印刷技术制备的双电池结构的薄膜状氧传感器等新产品出现。特别是Takahashi等人制备了一种极限电流氧传感器，该传感器将一个薄膜固体电解质电池装备在多孔氧化铝基板上，该基板用来限制氧的气流，这将导致传感器的极限电流现象。这种传感器的内阻非常小，电流—电压特性曲线的斜率很陡，并且测量范围也得以扩大。

另外采用丝网印刷工艺制成的厚膜TiO2半导体氧化物元件，具有良好的机械强度，元件特性比较均匀，适于批量生产；采用蒸镀工艺制成的薄膜TiO2元件，具有工艺简单、元件可靠性好、灵敏度高的特点。

2、低工作温度氧气传感器的研究

由于许多氧传感器必须在一定的较高温度下才能正常工作，因此在这些氧传感器的结构中一般都设置有加热装置，给制造和使用带来许多不便。因此，研制低工作温度用氧传感器也是近年来新的研究领域。

为了在低温下工作，一些新材料如PbSnF4、SrCl-KCl、β-PbF2和LaF3常被选用为制备低温传感器的材料。另外，研究发现采用CeO2基电解质、P型氧化物半导体电极能有效地降低电池的工作温度。

对于氧化物半导体，在低温下Pt/TiO2和Pd/TiO2具有肖特基二极管的特性，元件的I-V特性曲线表现出正向电压的大幅度可逆偏移，这种偏移与氧分压有关。根据此原理制成的氧传感器，在电压恒定时具有相当高的灵敏度，但测量范围比较窄，而且只能在低温下使用，因为温度升高，Pt/TiO2界面的肖特基特性将不可逆。

3、新材料、新结构的开发

我们知道ZrO2和TiO2等材料是制造氧传感器的传统材料，但近年来CeO2、CoO、SrTiO3、LaCaO3等新材料也都得到了越来越广泛的使用，尤其在传感器微型化、低温化时，对新材料提出了更高的要求。

同时，人们发现将催化剂加入半导体氧化物中或放在其表面都对传感器的性能有重大的影响。例如：为提高氧传感器的灵敏度，常采用贵金属Pt、Pd等催化剂，也可加入Nb2O5、Ta2O5等五价氧化物来提高材料的灵敏度。另一方面，新型结构的氧传感器也得到了开发。法国Bosch公司研制出将极限式和浓差式组合在一起的氧传感器。

此外，Ishibash等还开发了阴阳两极位于固体电解质同一侧表面的极限式氧传感器；Suguki等开发出将理论空燃比和稀薄空燃比为一体的极限式氧传感器等。

4、新型极限式氧气传感器

前面已经讲过极限式氧传感器是利用了在阴极一侧所形成的极小孔洞对流入气体的限制作用，而氧浓度一定时，输出电流值不再随外加电压的增加而增大，达到某一恒定值，该恒定电流值称为该氧浓度时的极限电流值。