摘要
文中利用第一性原理研究了Cu修饰单层NiS2(Cu-NiS2)对5种C5F10O分解组分的吸附和传感性能,以探索其在C5F10O绝缘装置运行状态评估领域的应用潜力。通过对各吸附体系的吸附参数研究发现:Cu-NiS2对C2F6O3分子表现为化学吸附,吸附能为-1.05 eV,而对C3F6、CF2O、C2F6和CF4分子表现为物理吸附。通过对各吸附体系的电子性能以及气敏恢复特性分析发现:Cu-NiS2对C3F6或CF2O气体的传感性能较好,且在室温下恢复性能较佳,因此具备开发为C3F6或CF2O气体传感器的巨大潜力;相反的,由于Cu-NiS2对C2F6和CF4的传感性能较差,因此无法实现这两种气体的高灵敏检测。此外,尽管Cu-NiS2对C2F6O3的传感性能极佳,但其较长的恢复特性决定了只能实现对该气体的单次检测,无法实现长期稳定使用。依据仿真研究结果提出了一种用于电力系统故障诊断的新型气敏传感材料,即Cu-NiS2,该传感材料对于评估C5F10O绝缘装置的运行状态具有重要意义。
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