[发明专利]应用于SF6

说明书

本发明的一种应用于SF₆放电分解气体的过渡金属改性MoTe₂气敏传感分析方法，包括：S1.构建过渡金属改性MoTe₂单层结构；S2.将SF₆放电分解气体分子设置到过渡金属改性MoTe₂单层上进行气体分子吸附行为分析，得到吸附状态信息；S3.计算SF₆放电分解气体分子在过渡金属改性MoTe₂单层上的态密度分布；S4.分析SF₆放电分解气体分子在过渡金属改性MoTe₂单层上的吸附效果；S5.确定过渡金属改性MoTe₂单层在与SF₆放电分解气体相互作用后的电导率变化状态。本发明有助于研究过渡金属在MoTe₂单层膜上的改性行为，为将过渡金属改性MoTe₂作为检测SF₆放电分解气体的气敏材料提供了支持。

技术领域

本发明涉及气敏传感分析领域，具体涉及一种应用于SF₆放电分解气体的过渡金属改性MoTe₂气敏传感分析方法。

背景技术

在高压设备和电力工业的气体绝缘系统的紧凑设计中，SF₆气体因其高介电强度、高电弧中断、热稳定性、化学惰性和无毒等综合优势而得到广泛应用。但SF₆气体在放电下容易转化为有毒和腐蚀性的副产物，SF₆气体电离产生的低硫氟化物会与气体绝缘系统中的微量水分和杂质迅速反应，形成最常见的稳定分解产物，如SO₂、SOF₂和HF等。这些分解的气体杂质如果处理不当，不仅会降低充注气体的绝缘强度，还会对环境和人体健康造成危害。同时，酸性气体SO₂也会腐蚀气体绝缘系统内部原有的绝缘装置，加剧电晕放电，进一步影响电力系统的安全稳定运行。

目前，应用于SF₆放电分解气体的MoTe₂气敏传感的分析越来越多，MoTe₂与其他过渡金属二卤化物(TMD)相比，具有更低的结合能和更大的键长。其中，Wang等人利用MoTe₂单层强大的感应潜力，从理论上吸附了SF₆分解组分，给出了这一本征MoTe₂气体敏感性研究的相关数据。但上述分析过程简单，并没有从过渡金属改性MoTe₂的方面进行扩展分析，也就无法选择合适的气敏材料对SF₆放电分解气体进行高精度、高效率地检测。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供应用于SF₆放电分解气体的过渡金属改性MoTe₂气敏传感分析方法，有助于研究过渡金属在MoTe₂单层膜上的改性行为，为进一步拓宽过渡金属改性MoTe₂作为高性能气体传感器的气敏材料用于SF₆放电分解气体的检测具有重要意义。

本发明的应用于SF₆放电分解气体的过渡金属改性MoTe₂气敏传感分析方法，包括如下步骤：

S1.构建过渡金属改性MoTe₂单层结构；

S2.将SF₆放电分解气体分子设置到过渡金属改性MoTe₂单层上进行气体分子吸附行为分析，得到吸附状态信息；

S3.计算SF₆放电分解气体分子在过渡金属改性MoTe₂单层上的态密度分布；所述态密度分布包括总态密度分布以及分波态密度分布；

S4.基于态密度分布对吸附状态信息进行分析，得到SF₆放电分解气体分子在过渡金属改性MoTe₂单层上的吸附效果；