本書主要采用基于密度泛函理論(DFT)和非平衡格林函數(shù)(NEGF)的第一性原理計算方法，圍繞幾種新型高機械強度、高導電性和良好的電子可調性的二維類石墨烯納米材料展開一系列的研究，研究了常見有毒小分子氣體在二維材料表面上的吸附構型、吸附強度、電子結構和電流—電壓輸運等性質。一方面分析了二維材料對某種氣體吸附的選擇性、敏感性和結構穩(wěn)定性，并從微觀電子結構方面闡述了氣體與二維材料之間的相互作用；另一方面還探究了外加應變、電場、缺陷、溫度等對上述氣敏特性的調控及其影響，揭示氣體捕集與釋放的有效措施，為基于二維納米材料的氣敏傳感器件的研發(fā)提供理論上的參考依據。