基于第一性原理计算Ag-HfSe2对SF6/N2分解产物的吸附性能

作者:张晓星; 骆永超; 刘本立; 田双双; 王家浩; 胡峰
来源:武汉大学学报(工学版), 2023, 56(11): 1306-1314.
DOI:10.14188/j.1671-8844.2023-11-002

摘要

在实际运行中,潜伏性缺陷产生的局部放电是导致SF6/N2气体绝缘金属封闭开关设备绝缘事故的重要原因,局部放电检测是预警设备绝缘故障的重要手段。气体组分分析法是局部放电检测的一种有效方法,而特定金属掺杂的HfSe2因其良好的吸附性能而在气体传感器中得到广泛应用。基于第一性原理,搭建了一种吸附式掺杂过渡性金属原子Ag掺杂在HfSe2晶体表面的结构,计算了局部放电的主要产物N2O、CS2、H2S和NO2在其表面的吸附能、电荷转移量和解吸时间等相关参数,结果表明:Ag-HfSe2对H2S和NO2为化学吸附,对N2O和CS2为物理吸附。Ag-HfSe2对H2S和NO2两种气体的响应灵敏度高,且在常温下对H2S的解吸时间和在348 K温度下对NO2的解吸时间满足气体传感器的要求。可见,Ag-HfSe2具有成为检测H2S、NO2电阻式化学传感器材料的潜力。

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