本书主要采用基于密度泛函理论(DFT)和非平衡格林函数(NEGF)的第一性原理计算方法，围绕几种新型高机械强度、高导电性和良好的电子可调性的二维类石墨烯纳米材料展开一系列的研究，研究了常见有毒小分子气体在二维材料表面上的吸附构型、吸附强度、电子结构和电流―电压输运等性质。一方面分析了二维材料对某种气体吸附的选择性、敏感性和结构稳定性，并从微观电子结构方面阐述了气体与二维材料之间的相互作用；另一方面还探究了外加应变、电场、缺陷、温度等对上述气敏特性的调控及其影响，揭示气体捕集与释放的有效措施，为基于二维纳米材料的气敏传感器件的研发提供理论上的参考依据。