自从1985年发现C60以来，其独特的结构和性质及广泛的应用，已引起各国研究者的广泛关注。随着计算机技术的飞速发展，计算机模拟不但可以在很大程度上解决化学实验中部分实验条件很难达到的问题，而且可以模拟相应的反应条件，为实验工作提供理论依据。最近，从环保的角度来看，捕获或转化CO2和N2O等温室气体，吸引了研究者广泛的研究兴趣，同时对于有毒气体CO的探测和储存也引发了广泛的研究。在本文中，以密度泛函理论（DFT）为基础，利用量子化学软件Dmol3模块中的广义梯度近似（GGA）和局域密度近似（LDA）研究了Ca、Li、Na、K等金属修饰的C60的结构及电学性质，在此基础上评估了其对CO2、N2O和CO的气敏性能，经研究总结得出：　　1.研究了CO2和N2O气体在Ca修饰C60表面的吸附。结果表明，CO2和N2O在纯的C60分子表面的吸附相当薄弱，并伴随着微弱的电荷转移。当Ca修饰于C60表面上方后，Ca-C60体系对于CO2和N2O的吸附能力大大提高。Ca-C60体系最多可以吸附5个CO2分子，当C60表面被4个Ca原子修饰，形成Ca4C60的稳定结构后可以最多吸附16个CO2分子。而N2O分子在与CaC60发生吸附后，吸附在体系中的N2O分子中的N—O可以发生劈裂形成无污染的N2。经过计算并分析结果我们发现，当CO2分子吸附于纯C60体系中时CO2的吸附能为-0.037eV，属于物理吸附。当CO2吸附于有Ca原子修饰的Ca-C60体系时，CO2的吸附能为-0.637eV。Ca原子起到了活化C60分子的作用，为Ca-C60体系吸附更多的气体分子提供了前提条件。特别令人感兴趣的是，在N2O分子吸附到Ca-C60体系的过程中，N2O的吸附能为-1.271eV，吸附后的N2O分子能够发生劈裂得到更稳定的结构，通过搜索这一反应过程的过渡态，经计算要得到最终劈裂后的稳定结构需要跨越约为0.032eV的能垒，我们发现这一能垒小于N2O吸附到Ca-C60体系的吸附能，因而此过程可以自发进行。当同样的条件作用与Li、Na、K修饰的C60表面上时，其吸附能力很弱。　　2.研究了CO在碱金属（Li、Na、K）修饰下的C60体系的吸附。CO不能吸附与纯的C60分子表面，当碱金属（Li、Na、K）对于C60进行修饰后，所得到的体系对CO的吸附能力也有了显著的提高。LiC60、NaC60、KC60分别可以同时吸附5个CO分子，且能够稳定存在。当C60表面被更多碱金属原子修饰形成稳定构型后，稳定体系Li12C60、Na12C60、K12C60分别可以最多吸附60个CO分子。CO气体在纯的和经过Li、Na、K、Be、Mg、Ca、Ti修饰的C60表面进行吸附，我们发现，当5个CO分子吸附在Li、Na、K掺杂的C60体系中的一个原子周围，CO的平均吸附能分别为-0.338eV、-0.313eV、-0.248eV。当12个Li、Na、K原子修饰C60时，最多可以有60个CO分子吸附于体系中。这些结果使我们得出这样的结论：Li、Na、K修饰的C60可以用于捕获CO气体　　因此，我们得到的结果不仅可以扩大了C60的潜在应用，而且还提供了一个有效的方法用来捕获或改造有毒有害气体。