مطالعات تجربی گذشته نشان می دهد که نانو کلاستر zn12o12دوپه شده با آلومینیوم حساسیت بالاتری نسبت به حالت دست نخورده نسبت به گاز co دارد. ما با استفاده از محاسبات تابعی چگالی این مسئله را مدل سازی کردیم و دلایل آن را موردبررسی قراردادیم. یک رابطه بین گاف انرژی و مقاومت نانو قفس به دست آمد که برای توجیه حساسیت می توان از آن استفاده کرد. در گام بعدی، کپسوله کردن چند فلز قلیایی و قلیایی خاکی را درون نانو قفس c30b15n15 بر اساس انرژی، خواص ساختاری، و الکترونیکی مطالعه کردیم. جذب تمام فلزات درون قفس گرمازاست، و تمایل به کپسوله شدن فلزات درون نانو قفس از روند k > na > ca > li > mg > be تبعیت می کند. جذب فلزات قلیایی خاکی خواص الکترونیکی c30b15n15 را بیشتر از فلزات قلیایی تحت تأثیر قرار می دهد. به علاوه، کپسوله کردن اتم ca به طور چشمگیر گاف انرژی نانو قفس را باز می کند. بعد از کپسوله شدن بعضی از فلزات، دانسیت? جریان الکترونی گسیل شده از c30b15n15 افزایش پیدا خواهد کرد. همچنین جذب مولکول hcn روی bc2nnt دست نخورده، دوپه شده با al و دارای نقص بررسی شد. مولکول hcn به طور ضعیف روی bc2nnt دست نخورده جذب می شود، و خواص الکترونیکی آن تحت فرایند جذب خیلی کم تغییر می کند. ما دریافتیم که نقص آنتی سایت bb روی دیوار? نانولوله می-تواند واکنش پذیری و حساسیت نانولوله را به hcn به طور قابل توجهی بهبود بخشد. درنهایت عامل دار شدن شیمیایی یک صفحه bn با مشتقات گوناگون آلی آزو شامل pc?x, (x = och3, ch3, nh2, no2, cn)، بررسی شد. انرژی های واکنش بین ev 19/0 تا 35/0 محاسبه شدند. نتایج نشان می دهند که انرژی واکنش با افزایش خاصیت الکترون کشندگی گروه های عاملی افزایش پیدا می کند.