石墨烯是一种新型的碳材料,由于其具有独特的结构和性质而广泛被关注,其有大的比表面积,在吸附气体时灵敏度很高,使其在气敏元件领域有很好的应用前景.本文通过密度泛函理论研究了CO在本征石墨烯和B、N、P、Al掺杂石墨烯的吸附性能.研究结果表明,CO在本征石墨烯上的吸附为物理吸附,吸附能很小,约为0.1eV,石墨烯仍保持平面结构.与本征吸附相比,因B、N与C相近,掺杂B或N后CO分子在石墨烯上的吸附能与本征吸附时的吸附能相近,没有明显改变吸附性能,石墨烯结构仍近似为平面结构,而掺杂Al或P后显著增强了CO分子在石墨烯上的吸附性能,吸附能约为1.4eV,并引起了石墨烯结构的变化,石墨烯-P或Al体系不再是平面结构,P、Al以及周围的C原子突起,偏离原来的石墨烯平面,吸附能与本征结构吸附比较,大大提高了吸附性能.所以,P、Al掺杂的石墨烯对CO分子的吸附作用明显增强,提高了气敏速度,改善了气敏特性,对石墨烯在气敏元件、大气污染等领域的应用研究有参考价值.