本论文应用基于密度泛函理论的第一性原理研究NO2吸附的W18O49纳米线的电学性质，包括能带结构，态密度，电荷布局分布。由于W18O49具有非对称结构，因此在计算中采用两种纳米线模型，分别包含W5+离子和W6+离子，以使W18O49体材料中的不同原子均包含在纳米线中。通过计算两种纳米线各种吸附模型的能量，获得最优吸附模型，进而讨论其吸附性能。计算结果表明，NO2的吸附在价带引入新的能带，并且使得费米能级向带隙移动，吸附后的纳米线电荷载流子浓度减小。通过分析电荷布局分布可知，与WO3纳米线相比，NO2在W18O49纳米线表面的吸附可以导致更多的电子转移到NO2，表明W18O49纳米线较WO3纳米线具有更高NO2气敏响应性能。这一结论与实验结果相吻合。对所建立的纳米线进行Ti掺杂，由于Ti4+离子具有比W5+/6+离子较低的价态，Ti原子替换W原子将会导致纳米线具有更多的缺陷和结构扭曲。Ti掺杂对两类纳米线的能量具有相同的影响趋势，均使得纳米线稳定性降低，电子波函数交叠，且对纳米线费米能级附近能带结构影响较大。对掺杂纳米线吸附能的计算发现，掺杂纳米线吸附能升高，即纳米线变得更不稳定。对于不同原子组成及结构的纳米线，掺杂吸附后表现出不同的电子结构变化，两类W18O49纳米线因具有不同的掺杂结构和吸附性质而表现出不同的气敏响应特性。对两类掺杂纳米线的最优吸附模型N-O6和N-O11的电子布局分布分析表明，NO2作为电子受体从W18O49纳米线的导带夺取电子。两个最优吸附模型下，NO2从两类纳米线夺取的电子数分别为1.13e和1.22e，均大于纯净纳米线吸附转移电子数(1.06e和1.12e)，定量反映出了Ti掺杂对提高W18O49纳米线气敏响应特性的有效性。