气体污染对人体健康安全构成巨大威胁,致使人们投入了大量精力和资金用于气体检测、监测和预警传感器的研发。基于金属氧化物半导体的电阻型气体传感器因其具有制造简便,响应快速,价格低廉以及长期稳定性等特点,已在环境监测、农业、生物医学和工业生产等领域被广泛应用。目前,在金属氧化物传感领域仍然存在着传感机理不清和传感器灵敏度不够高的问题。因此,开发高性能传感材料并探究传感机理一直是传感领域的追求。本工作基于密度泛函理论,研究了六方相三氧化钨（h-WO₃）（001）表面以及（001）单层的O₂传感潜力,同时对H₂S在Pt沉积的h-WO₃（001）表面的气敏机理进行了深入研究。（1）利用密度泛函理论,对O₂在六方相WO₃（001）表面的吸附传感情况进行了系统地研究,并且对表面氧密度的影响也进行了深入探索。计算结果表明,WO-面对O₂具有相当大的敏感性。在完美WO-终止面上,最大吸附能和电荷转移分别达到1.65eV和0.392e。在氧空位WO-终止面上,最大吸附能达到7.30eV,电荷转移达到0.466e。在O-终止面上,无论氧空位是否存在,吸附能和电荷转移并不像WO-终面上那样显著,不过依然可以实现有效传感。研究发现WO₃对氧气的传感能力与表面氧密度呈负相关关系。表明O₂在h-WO₃（001）表面的吸附传感依然遵循之前在CO/h-WO₃（001）表面传感研究中所发现的氧密度传感机理。WO-终止面暴露的h-WO₃（001）面可以作为低氧浓度环境下O₂检测的高灵敏度传感材料。此外,由低氧密度面向高氧密度面的无能垒切换的发现为对WO₃材料的功能认识和潜力发掘提供了深刻的基础认知。（2）利用密度泛函理论,对h-WO₃（001）单层的电子性质以及O₂传感潜力进行了探索。研究发现,h-WO₃（001）单层依然保持了体相的n型半导体特征（带隙约为0.39eV）,具有相对较高的载流子迁移率(约为886cm² V^-1 s^-1),是一种很有潜力的半导体电子材料。在此基础上,研究了O₂与六种干扰气体（H₂,H₂O,CO,CO₂,CH₄,NH₃）在单层h-WO₃表面上的吸附传感特性。研究发现,h-WO₃单层对O₂传感具有超高灵敏度和高选择性。O₂在h-WO₃单层上的吸附能高达7.67eV,电荷转移可以达到0.829e,与体相相比都有了很大提升,证明单层化是进一步提升材料性能的一种重要途径。此外,单层对于O₂具有超强的吸附能力,在5.2?远的距离依然可以将O₂吸附到表面实现解离,且吸附是一种无能垒过程。结果表明,单层h-WO₃是一种有前途的超高灵敏和高选择性O₂传感材料。（3）利用密度泛函理论,对Pt_n（n=1-5）在h-WO₃（001）完美和氧空位表面的生长和成簇规律进行了研究,并对其提高H₂S传感能力的机理进行了探索。研究表明,与氧空位氧终止面相比,在完美的氧终止面上Pt沉积的吸附能更大,吸附更稳定,氧空位的存在不利于Pt的沉积。Pt沉积可以明显提到h-WO₃表面对于H₂S气体的传感能力,h-WO₃表面强大的H₂S传感能力来源于Pt簇对H₂S强大的氧化能力。电子由H₂S分子转移到Pt簇上,形成的大量电荷转移,从而实现高效传感。h-WO₃（001）面上Pt簇的存在对H₂S的传感有高效催化的潜力。