第41卷第1期2024年2月J.At.Mol.Phys.,2024,41:011007(8pp)原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSCuO掺杂C,N对C,FioO分解组分吸附性能的第一性原理研究Vol.41No.1Feb.2024王成江，项思雅，武俊红，王凌威，王海涛，万思宇（三峡大学电气与新能源学院，宜昌443002）摘要：全氟五碳酮（C,FioO)作为可替代SF。的新型环保绝缘气体已被投入到实际应用中．当绝缘设备内部发生局部放电等故障时,C,FioO会分解产生弱绝缘性的CF4、C,F。以及剧毒的CF,O、HF等有害组分，为保证绝缘设备的安全运行，需有选择地通过吸附去除这些分解组分．新型类石墨烯C,N材料在气体吸附领域具有良好的应用前景,文中基于第一性原理计算了CuO分子掺杂C,N对主要分解组分CF4、C,F.及剧毒产物CF,O、HF的吸附过程,计算并分析了各分解组分吸附时的吸附能、态密度、电荷转移量、差分电荷密度以及不同环境温度下的恢复时间。结果表明,CuO-C,N对HF表现出良好的吸附性,CF,O次之,但其无法吸附CF4与C,F6,因此CuO-C,N可以作为一种高性能的气体吸附剂对C,FioO绝缘设备内的剧毒分解组分HF进行吸附去除：关键词：CuO掺杂C,N；吸附性能；C,FioO分解组分；第一性原理;HF气体中图分类号：TM23First-principlesstudyontheadsorptionpropertiesofCuO-dopedC,NtothedecompositioncomponentsofC,FioO文献标识码：AD0I:10.19855/j.1000-0364.2024.011007WANGCheng-Jiang,XIANGSi-Ya,WUJun-Hong,WANGLing-Wei,WANGHai-Tao,WANSi-Yu(CollegeofElectricalEngineering&NewEnergy,ChinaThreeGorgesUniversity,Yichang443002,China)Abstract:C,FioOhasbeenputintopracticalapplicationasanewenvironmentalprotectioninsulatinggasthatcanreplaceSF6.Partialdischargeandotherfaultswillinevitablyoccurintheinsulationequipment,resultinginthedecompositionofC,FioOtoproduceharmfulcomponentssuchasweakinsulationCF4,C,F.andhighlytoxicCF,O,HF,etc.Inordertoensurethesafeoperationofinsulationequipment,thesedecompositioncomponentsneedtobeselectivelyremovedbyadsorption.Thenewgraphene-likeC,Nmaterialhasagoodapplicationpros-pectinthefieldofgasdetection.Inthispaper,theadsorptionprocessofCuO-C,NonthemaindecompositioncomponentsCF4,C,F。andhighlytoxicproductsCF,OandHFiscalculatedbasedonthefirst-principle.Theadsorptionenergy,densityofstates,chargetransferamount,d...
