AgCdO电触头材料中含有有毒金属Cd,目前国家已禁止在家用电器和汽车上使用。AgSnO2电触头作为一种新型无污染的替代材料,具有优良的抗电弧侵蚀性、耐磨损性和良好的抗熔焊性,在实际制造和使用过程中正在取代AgCdO材料,成为电触头材料的主力军。但是AgSnO2材料存在接触电阻大,温升高,加工困难等缺点。其主要原因在于SnO2是一种宽禁带半导体,近乎绝缘,使得材料的电阻增大,导致温升高。因此改善SnO2的导电性成为一项急待解决的重要工作。研究表明,采用半导体掺杂理论对SnO2进行掺杂改性,是解决这个问题一个很好的方法。本文首先采用Castep软件分别对Bi、Cu、Ni、Co、Ti五种元素掺杂的SnO2体系进行第一性原理计算,结合半导体理论,通过分析掺杂体系几何优化结果及能带结构、电子态密度、差分电荷密度分布等计算结果,从理论上证明,几种掺杂元素都能在一定程度上提高SnO2的导电性,最佳掺杂比率(原子比)为5%和最佳掺杂元素为Bi,其他依次为Ti、Cu、Ni、Co。根据计算结果,采用溶胶-凝胶法分别制备了以上五种掺杂SnO2纳米粉末(掺杂原子比率均为5%),微观分析表明掺杂并没有改变SnO2晶体结构,掺杂元素进入SnO2晶格,粉体粒径达到10～25nm,通过掺杂SnO2的导电性得到明显改善。其中掺杂体系为SnO2-Bi的纳米粉,导电率提高了三个数量级,其他依次是SnO2-Cu、SnO2-Ti、SnO2-Ni、SnO2-Co,实验结果与理论计算结果基本吻合。在纳米掺杂粉末制备基础上,采用粉末冶金法制备了五种纳米掺杂的AgSnO2电触头,对其密度、硬度、抗压强度和导电性能进行了测试,并与国标相比较。实验结果表明,实验制备的纳米电触头材料的导电性、硬度、和抗压强度都有明显的提高,各项性能均优于国家标准。