基于第一性原理计算Ti掺杂MoS_(2)对CF_(4)、C_(2)F_(6)和COF_(2)的吸附性能

摘要

近年来,碳氟类环保绝缘气体作为在一定条件下具有潜力替代SF_(6)气体而被广泛关注,其中CF_(4)、C_(2)F_(6)和COF_(2)为碳氟类绝缘气体的3种主要分解产物。文中基于第一性原理探讨分析了以上3种气体在Ti掺杂MoS_(2)上的吸附特性,计算并比较了不同气体分子在吸附时所产生的吸附能、电荷转移量以及态密度等吸附参数。结果显示,Ti-MoS_(2)对COF_(2)产生了较强的吸附作用,对CF_(4)、C_(2)F_(6)则表现出不敏感性,其相互作用力主要为范德华力。在吸附COF_(2)后,Ti-MoS_(2)电导率会提升,而在吸附CF_(4)和C_(2)F_(6)后Ti-MoS_(2)电导率会降低。因此Ti掺杂MoS_(2)对3种气体具有选择性检测,在气体绝缘设备在线监测领域有可能作为一种新型的电阻型气敏传感器。