油中溶解气体在线监测技术是保障电力变压器安全稳定运行的一种有效的技术,气体传感器技术是在线监测技术的关键。氢气（H2）是油中溶解气体的主要故障特征气体之一,能够反映变压器内部的局部放电、油中火花放电等故障。二氧化锡（SnO2）气敏传感器对几种油中溶解气体均有一定灵敏度,然而在将其用于油中溶解气体分析时,存在工作温度高、选择性差、灵敏度低等问题。贵金属掺杂是一种有效的提高其气敏性能的方法,然而贵金属成本较高。本文制备一种具有类贵金属特性的过渡金属碳化物七碳化八钒（V8C7）来对SnO2进行掺杂改性。将其使用水热法掺杂在纯SnO2中制成气敏传感器,进行了H2气敏特性的研究。基于密度泛函理论第一性原理,分别构建了SnO2和V8C7的H2吸附模型,从微观层面解释了V8C7掺杂对SnO2基传感器H2气敏特性的影响。论文取得主要成果如下:（1）制备了双碳涂层的V8C7材料,并对其进行了表征,SEM表征结果显示V8C7晶体交织形成片状网络结构,TEM和EDS mapping的结果证实了制成的V8C7是由碳外壳包裹的。碳外壳具有限制效应,会抑制晶粒生长从而获得较小的晶粒以及更好的形貌。（2）用水热法制备了纯SnO2和1 wt%、2 wt%、3 wt%浓度V8C7掺杂的SnO2纳米粉末。表征结果显示纯SnO2和1 wt%-3 wt%浓度V8C7掺杂的样品都是金红石结构,V8C7的掺杂会使掺杂后的样品粒径减小,且出现团聚现象,分散性下降。说明V8C7的掺杂对晶粒的生长有抑制作用。气敏测试结果显示1 wt%浓度V8C7掺杂的气敏传感器具有最佳的气敏特性。其对于H2的最佳工作温度与纯SnO2气敏传感器相比下降了50℃,在最佳工作温度下,灵敏度从5.1提升至11.3,响应时间和恢复时间分别缩短了3s和9s,同时稳定性和选择性良好。（3）基于密度泛函理论第一性原理,分别建立了SnO2和V8C7晶体模型。使用MS软件Visualizer模块的Build Layer工具,构建了SnO2与V8C7的异质结模型,能带图谱显示电子从价带跃迁到导带所需的能量降低,解释了传感器工作温度下降的原因。分别构建了SnO2（110）和V8C7（110）晶面对H2分子的吸附模型,计算得到SnO2（110）和V8C7（110）晶面上的最优吸附位点分别是Sn5C和V3C,且V3C的吸附能远远大于Sn5C（-0.766 e V vs-0.157 e V）,解释了传感器灵敏度提升的原因。