编号：FTJS107733
篇名： TiO2/石墨烯对SF6/N2分解组分吸附的第一性原理
作者： 李宁瑞1；刘冰冰1；苟岩1；孙伟1；包艳艳2；李小强3
关键词： 第一性原理; 二氧化钛; 石墨烯; 气体吸附; SF6/N2;
机构：1.国网甘肃省电力公司超高压公司2.国网甘肃省电力公司电力科学研究院3.兰州理工大学材料科学与工程学院
摘要： SF6/N2混合气体已成为绿色、稳定的SF6替代气体之一，准确检测并分析其特征分解组分具有重要的应用意义.基于第一性原理将性能优异的TiO2和石墨烯（GE）结合，构建TiO2/GE复合结构，探讨其对SF6/N2分解特征气体H2S、SO2、SOF2、SO2F2和NO2的吸附特性，对比研究吸附前后体系吸附能、静电势、LUMO和HOMO轨道、电子性质及功函数的变化规律和影响机制.结果表明：TiO2与石墨烯间存在电荷转移，其对SO2、SOF2、SO2F2和NO2的吸附作用较强；各吸附体系的LUMO-HOMO带隙存在差异，可根据解吸难易程度产生化学变量实现检测分析.TiO2/GE与气体分子存在较强的电子轨道交叠作用，且各吸附体系的功函数存在变动，可应用于栅电压可调的场效应传感器.