本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法并结合Vienna ab initio simulation package（VASP）软件包系统地研究了多种气体分子（CO、NO、H2S、SO2和NO2）在蓝磷烯上的吸附特性。通过比较优化后最稳定吸附体系的能量、最稳定的吸附结构、相应的能带结构和态密度以及差分电荷密度来分析蓝磷烯基气体传感器的气敏机理。通过引入多种不同的金属原子（Li、Al、Fe、Co、Ni、Pd、Ag、Pt）以及非金属原子（B、C、Si）对蓝磷烯进行修饰以获得较强的吸附能力和更高的敏感性。研究结果表明气体分子CO和NO在纯蓝磷烯上由于具有较小的吸附能、电荷转移和较大的吸附距离而在实际检测时难以被捕获。为了找到最合适的过渡金属掺杂剂,我们计算了多个掺杂体系的形成能,结果发现Fe、Co、Ni、Pd、Ag、Pt掺杂的蓝磷烯相比其它过渡金属掺杂的蓝磷烯具有更大的形成能和更小的结构变形。当它们被用作吸附CO和NO时,虽然Ag掺杂蓝磷烯使得CO的吸附仍是物理吸附,但是掺杂后的吸附能远大于掺杂前的吸附能。CO在其余过渡金属原子Fe、Co、Ni、Pd、Pt掺杂蓝磷烯基底上则表现出了非常强的化学吸附。对于NO而言,这六种过渡金属原子的掺杂也都引起了明显的化学吸附。掺杂基底与气体分子之间强的相互作用是吸附能力得到提高的重要标志。过渡金属掺杂既为吸附体系带来了磁性也实现了整个体系由半导体到金属的转变。此外,吸附体系因掺杂而导致的带隙增加或减少极大地提高了气体分子的灵敏度。这些独特且优异的特性进一步表明Fe、Co、Ni、Pd、Ag、Pt掺杂的蓝磷烯更易于检测气体分子CO和NO。研究发现纯蓝磷烯对H2S、SO2和NO2分子的敏感性较弱。为了增强它们之间的反应,我们利用金属原子Li、Al、Ni、Pt对蓝磷烯基底进行了修饰。修饰体系由于具有更高的结合能和相对小的结构变形因而可用作气体传感。结果显示除了H2S吸附的Al修饰蓝磷烯体系,其它修饰构型均有良好的吸附能增强效果。由于较大的吸附能、电荷转移和较小的吸附距离,气体分子H2S、SO2和NO2在金属修饰蓝磷烯上的吸附属于化学吸附,其中不包括H2S吸附的Li、Al修饰蓝磷烯体系。修饰前后最稳定吸附体系带隙的变化进而证实金属修饰可以提高对气体分子的敏感性。各体系因吸附能不同而导致气体分子的脱附时间存在差异。金属修饰不仅可以引起吸附系统发生磁性变化而且还能使材料的本质属性发生改变。此外,单个非金属原子B、C、Si掺杂蓝磷烯和两个不同非金属原子1B1C、1C1Si、1B1Si掺杂蓝磷烯也能产生类似的结论,即:得到较强的化学吸附、促使吸附体系具有磁性和完成半导体到金属的过渡。掺杂前后吸附体系功函数的变化表明这两种掺杂方式也能增强蓝磷烯对NO和NO2分子的灵敏度。我们目前所做的工作有助于蓝磷烯气体传感器在未来得到更快速的发展。