編號(hào)：CYYJ03837
篇名：Pd摻雜SnP3單層對(duì)SF6分解組分吸附的第一性原理研究
作者：張瑞恩 陳林聰 趙海龍 范曉舟
關(guān)鍵詞： 第一性原理 Pd-SnP3單層 氣體吸附 氣敏傳感器 SF6分解組分 摻雜
機(jī)構(gòu)： 海南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院 海南省電網(wǎng)理化分析重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 華北電力大學(xué)河北省輸變電安全防御重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
摘要： 利用氣敏傳感器檢測(cè)SF 6分解組分信息可評(píng)估GIS設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),及早發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷。金屬摻雜的SnP3單層有著良好的吸附性能,在氣體檢測(cè)領(lǐng)域具有應(yīng)用前景。本文基于第一性原理計(jì)算并分析了Pd-SnP3單層吸附SO2、H2S、SOF2和SO2F2后體系的吸附能、態(tài)密度、能隙與解吸時(shí)間等參數(shù),探討其用于氣體傳感器的可能性。結(jié)果表明:在吸附性能方面,Pd-SnP3單層僅對(duì)SO2F2發(fā)生了化學(xué)吸附,且結(jié)合態(tài)密度、差分電荷密度與轉(zhuǎn)移電荷分析進(jìn)一步驗(yàn)證了該材料對(duì)SO2F2的吸附效果明顯優(yōu)于SO2、H2S和SOF2;在傳感特性方面,僅有SO2F2的吸附使體系的能隙發(fā)生了明顯變化,且該氣體可在398 K及以上溫度下從Pd-SnP3單層表面快速脫吸附。綜合分析,Pd-SnP3單層對(duì)SO2F2具有高選擇性和檢測(cè)性。因此,Pd-SnP3單層具有成為檢測(cè)SO2F2氣敏材料的潛質(zhì)。本研究為Pd-SnP3單層在氣敏材料領(lǐng)域的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
