文献类型：期刊文章

作　　者：陈飞宇[1] 周文[1] 徐苓娜[1] 陈伟根[2] 周渠[1]

CHEN Feiyu;ZHOU Wen;XU Lingna;CHEN Weigen;ZHOU Qu(Department of Electrical Engineering,College of Engineering and Technology,Southwest University,Chongqing 400715,China;State Key Laboratory of Power Transmission Equipment Technology,School of Electrical Engineering,Chongqing University,Chongqing 400044,China)

机构地区：[1]西南大学工程技术学院电气工程系,重庆400715 [2]输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学电气工程学院),重庆400044

出　　处：《高电压技术》

基　　金：国家自然科学基金(52077177)。

年　　份：2025

卷　　号：51

期　　号：7

起止页码：3245-3257

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2023、核心刊

摘　　要：保障油浸式变压器的正常运行具有重要的现实意义,通过监测油中特征气体的浓度可实现对油浸式变压器的运行状态监控。为了研究具备高性能的油中特征气体传感器件,采用第一性原理计算,研究单层Cd S及其钯(Pd)掺杂单层CdS对油中特征气体CO、C_(2)H_(4)、CH_(4)、C_(2)H_(2)及H_(2)的吸附及传感特性。单层CdS对CO、C_(2)H_(4)、CH_(4)、C_(2)H_(2)及H_(2)的吸附能分别为-1.95、-1.92、-1.82、-2.62 eV和-2.27 eV。Pd—Cd S对CO、C_(2)H_(4)、CH_(4)、C_(2)H_(2)及H_(2)的吸附能分别为-2.21、-1.39、-0.28、-0.81 eV和-1.72 eV。CO、C_(2)H_(4)、C_(2)H_(2)、H_(2)分子与Pd—Cd S表面存在明显的电荷转移,使Pd—Cd S的态密度整体向高能量方向移动,并增大能带间隙。在500 K下,C_(2)H_(4)在Pd—Cd S表面所需脱附时间为101 s;在300 K下,H_(2)在Pd—Cd S表面所需脱附时间为40.1 s。Pd掺杂后提升了单层Cd S对C_(2)H_(4)和H_(2)的传感能力,可以作为300 K下检测H_(2)或500 K检测C_(2)H_(4)的新型传感器。

关 键 词：第一性原理计算 气体传感器  Pd掺杂CdS  单层CdS  传感原理 电力设备  

分 类 号：TM411]