变压器油中溶解气体分析作为变压器故障诊断中最精确最有效的诊断方法广泛应用于国家电网的工作当中,而气体传感器检测技术是油中溶解气体分析的最关键技术之一,气敏材料是研究气体传感器技术的基础。二氧化锡作为一种最常见的气敏材料,有着造价低廉,工艺简单等优点,但是在电力工作相对恶劣的工作条件下,二氧化锡传感器满足不了变压器故障诊断当中存在稳定性、准确性和灵敏度等要求,因此对二氧化锡传感器进行大量实验改良是十分有必要的。金属掺杂就是一种十分有效的方式。论文从理论分析到实验制备的方面对二氧化锡传感器进行了研究,并将制得的传感器具体应用到色谱仪中。本文采用了基于密度泛函理论的第一性原理,在Materials Studio中对二氧化锡单胞进行切割,研究了 SnO₂的110面上的弛豫结构,并建立了金属银、铜掺杂的二氧化锡模型,在此基础上研究氢气对纯的SnO₂和金属银、铜掺杂的二氧化锡的不同吸附能,得出金属掺杂有利于氢气的吸附,并且当银掺杂时,对应氢气的吸附能达到最大,电荷转移量最多,这时掺杂后的模型电导率最小,窄化了禁带,明显的提高了传感器的灵敏度。在实验中,利用水热法制作了金属银掺杂二氧化锡的纳米微球,得到分散性好粒径均匀的颗粒,并且使用SEM和HRTEM等表征手段对其形貌进行表征,发现银掺杂并未改变二氧化锡的基本形貌。将金属银掺杂二氧化锡制备成传感器,在实验室的气敏性平台下对其进行测试,在不同浓度氢气的环境下,灵敏度也发生了明显的变化,且灵敏度和浓度有着明显的线性关系。同时研究了它的响应-恢复时间,发现银掺杂能增强二氧化锡传感器的稳定性,当将传感器拿到空气中时,传感器能迅速恢复到固定电阻。将制备好的金属银掺杂二氧化锡传感器用在自主研发的便携式色谱仪中,并为传感器设计好了封装,将传感器运用实际的载气和测试气体做了验证试验,为进一步为传感器的实际运用奠定基础,同时也为变压器的带电检测提供了一条思路。