油中特征气体在线监测是实现油浸式电力设备状态检修的有效技术方法。H2是反映油浸式电力设备火花、电弧和局部放电故障的重要特征气体之一。气体传感器因拥有响应快,工艺成熟等优点成为气体分析的关键,它对电力设备的健康状态评估与安全运行具有重要意义。SnO2半导体气体传感器因具有制备简单,环境友好等优势在气体检测领域被广泛研究。纯的SnO2在使用时灵敏度低且工作温度较高,极大地限制了其进一步的推广与运用。研究表明,利用适当工艺制备具有大比表面积,高孔隙率的复合型SnO2基气敏材料是提升其传感性能的重要手段。本文通过联用静电纺丝及磁控溅射技术制备了Pd团簇修饰的SnO2基纳米纤维,并利用所制得的传感器测试了对H2的性能。基于第一性原理计算分析了Pd团簇修饰的SnO2基模型及其对H2吸附模型的微观电子特性。论文结合实验测试和仿真分析研究Pd团簇表面修饰对SnO2纳米气体传感的气敏性能提升机制,主要的研究内容和结论有:（1）材料制备方面,利用静电纺丝技术制备了纯的SnO2纳米纤维,同时结合磁控溅射技术制备了Pd团簇修饰的SnO2纳米纤维气敏材料。通过各类表征手段证明了SnO2纳米纤维结构以及Pd团簇表面修饰SnO2材料的成功制备,所制得的纯的SnO2和Pd团簇修饰的SnO2气敏材料的比表面积分别达到了47.427 m~2/g和139.214 m~2/g。（2）性能测试方面,使用传统旁热式工艺制备纯的SnO2及Pd团簇修饰的SnO2气体传感器并测试对H2的气敏性能。结果表明:Pd团簇复合SnO2传感器的最佳工作温度比纯的SnO2传感器降低了25℃;Pd团簇修饰的SnO2气体传感器对100ppm H2的灵敏度高达27.996,表现出更高的灵敏度;两种传感器在六个测试周期中均表现出优良的动态重复性能,而Pd团簇修饰的SnO2传感器的响应和恢复时间相比纯的试样分别缩短了15 s和10 s。（3）气敏性能提升机制方面,基于第一性原理计算建立了纯的SnO2晶体、Pd N（N=2-6）团簇、Pd N团簇修饰SnO2及其对H2气体吸附的模型。计算结果表明:Pd5团簇修饰的SnO2晶体模型在所有Pd N团簇复合模型中最稳定;相比纯的SnO2,Pd5-SnO2复合结构对H2的吸附距离更短,电荷转移量更大,能隙变化更大,对H2的吸附作用更强。（4）综合仿真和实验结果:Pd团簇的修饰作用一方面降低了材料的功函数,与H2的吸附反应更强烈,另一方面增加了气敏材料的比表面积和氧缺陷含量,最终提升了SnO2对H2的响应并且降低了其工作温度。利用所提出的灵敏度计算公式成功预测了所搭建材料模型对H2的灵敏度,预测结果与实验测试相吻合。本文通过调控气敏材料的微观结构及表面特性,并基于气体吸附模型的微观电子参数展开研究,为开发高性能H2传感器提供了思路。