黑磷（BP）的单层,也称为磷烯,是二维（2D）材料族的新兴成员。目前为止它已经成为许多学者们研究的主题和焦点。由于作为一种新型二维复合材料,黑磷烯在纳米器件、储能领域和气体传感方面的应用则显得尤为突出。此外,因为黑磷本身具有“褶皱”的晶体结构,所以BP烯的比表面积很大,可用于对各种气体的吸附以及传感材料。甲醛是具有毒性的气体之一,容易挥发和致癌。因此研制一种吸附能力强、气敏响应速度快且成本低的气体传感器用于甲醛的检测是十分必要的。本文利用基于密度泛函理论的Materials Studio中的CASTEP软件包,探究了甲醛分子在本征、Al、Li、S原子的掺杂以及含P原子空缺掺杂和不掺杂Al的BP体系上的吸附行为。计算了甲醛在这些体系上的吸附能、态密度、能带结构及电荷转移情况等,分析了掺杂及缺陷或二者共存对黒磷烯传感性能的影响机理。研究表明:Al、Li掺杂的BP烯吸附甲醛分子的能力比本征BP烯吸附甲醛分子的能力明显增强。在（BP^Al+CH₂O）和（BP^Li+CH₂O）体系中都引入了一个深杂质能级,体系变为P型半导体,使空穴导电成为可能。掺杂Al、Li之后有效带隙明显变窄,因此两个体系的电导率都会变大,表明Al和Li的掺杂提高了黑磷烯的传感性。因此,掺杂Al和Li的BP烯预计可成为一种新的传感器材料。对于S掺杂的BP烯体系,能隙中没有出现杂质能级,并且S掺杂使BP烯和甲醛分子间的没有电荷转移,吸附很弱,对甲醛分子的传感作用不敏感。对于含P原子空缺不掺杂Al的BP体系,研究表明:含P原子空缺的BP烯体系吸附甲醛分子的能力影响相对较弱,且对电导率也没有影响,因此不适合用于传感器材料。对于P原子空缺之后再掺杂Al原子的BP烯体系吸附甲醛分子时,甲醛分子与黒磷烯间的距离明显缩小,吸附能明显比本征BP增大。此体系中都引入了一个杂质能级,并且有效带隙明显变窄,表明Al掺杂提高了含P空位黑磷烯的传感性。因此,掺杂Al的含P空位的BP烯预计可成为一种新的传感器材料。