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基于第一性原理的铜掺杂氧化锌对变压器油中溶解气体的吸附特性研究
文献摘要：
油中溶解气体分析是评估变压器绝缘运行状态、保障设备安全稳定运行的有效方法之一.本文采用第一性原理研究了铜掺杂氧化锌(Cu-ZnO)对单个气体分子(CO2、H2及CH4)的吸附及传感性能,深入分析了该种传感材料检测三种气体的可行性及应用前景:研究Cu原子在ZnO表面的掺杂行为;研究Cu-ZnO对单个气体分子的吸附行为以及吸附后Cu-ZnO的能带结构、态密度及功函数变化.结果表明:Cu-ZnO对三种气体均为物理吸附:H2(-0.221 eV)、CH4(-0.148eV)及CO2(-0.340 eV);吸附三种气体后,Cu-ZnO的带隙有所改变,均呈降低趋势,但吸附CO2后的WF变化与H2及CH4相反,表明其作为场效应晶体管传感器选择性检测CO2和CH4及H2提供了可能性.本文所有内容为Cu-ZnO作为气敏传感材料实现对油中溶解气体的检测及设备绝缘运行状态的评估提供理论指导.
文献关键词：
溶解气体分析;Cu-ZnO;密度泛函理论;传感性能
中图分类号：
作者姓名：
郑世英;曹志刚;曹阳;刘斌;范胜国;张辉;刘瑾娟
作者机构：
国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司 通辽028000;国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 武汉430079
文献出处：
引用格式：
[1]郑世英;曹志刚;曹阳;刘斌;范胜国;张辉;刘瑾娟-.基于第一性原理的铜掺杂氧化锌对变压器油中溶解气体的吸附特性研究)[J].真空科学与技术学报,2022(08):634-640
A类：
148eV
B类：
铜掺杂,氧化锌,变压器油,吸附特性,油中溶解气体分析,变压器绝缘,设备安全,安全稳定运行,第一性原理研究,ZnO,气体分子,H2,CH4,传感性能,该种,材料检测,吸附行为,附后,能带结构,态密度,功函数,物理吸附,带隙,WF,场效应晶体管,气敏传感材料,密度泛函理论
AB值：
0.241541
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