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自从1991年Iijima发现单壁碳纳米管(Single carbon nanotube, SWCNT)以来,吸引了全世界研究人员的关注。尤其是经金属金原子修饰的碳纳米管在气敏特性上的独特优势,更是成为人们关注的焦点。鉴于碳纳米管复合材料具有较强气敏性,该性质对于指导剧毒气体探测器的研发具有重要意义,本论文选择了密度泛函理论的第一性原理方法,对有毒气体CO、HCN在本征及金原子掺杂的半导体型的碳纳米管的吸附行为进行了理论模拟研究。所有计算均采用Materials Studio4.0中的DMol3软件包。研究工作的主要内容和结论如下：1.本文选用本征(8,0)半导体型的单壁碳纳米管,同时构建了Au原子掺杂的碳纳米管结构。并对其结构进行优化,由计算的结果分析,碳碳键、碳金键键长与情况与文献报道基本一致。可见我们采用的结构模型及计算方法是合理的。2.因此,本文采用密度泛函方法对CO气体在本征、金原子掺杂(8,0)单壁碳纳米管的吸附行为进行研究。通过对吸附体系的几何、电子结构研究表明,CO分子在金原子掺杂的碳纳米管外壁的金原子位置处的吸附能力远大于CO在本征碳纳米管处的吸附,此外,还计算了两种典型位置的电子密度、态密度,进一步支持了掺金碳纳米管对CO气体具有超强的敏感性,因此,金原子掺杂的碳纳米管有望作为探测CO气体的新一代气敏元件。3.同时,根据吸附能,电荷转移,前线轨道中能隙理论,对HCN分子在本征、金原子掺杂(8,0)单壁碳纳米管的吸附行为进行研究。通过几何结构、电子密度分析,发现金原子掺杂的碳纳米管克服了碳纳米管对氰化氢分子中氮原子的不敏感性,使得HCN分子不论以何种方向吸附都增大了其可能性。同时从前线轨道能隙分析,能隙值由0.2eV变为O.11eV.能隙变小有利于电子在HOMO和LUMO之间的跳跃,更有利于引起电导率的变化,可见金掺杂的碳纳米管有望成为新一代气敏元件。