熊 浩 周昶利 曹政钦 魏 钢 刘 航 邓保家

(1. 重庆科技学院电气工程学院， 重庆 401331；2. 国网重庆市电力公司检修分公司， 重庆 400039；3. 国网重庆市电力公司电力科学研究院， 重庆 401123)

SF6由于其优异的绝缘性能，作为绝缘介质被广泛应用于高压电气设备中[1-2]。同时，SF6是一种强温室气体[3]，国内外学者对新型友好环境绝缘介质开展了大量的研究[4-5]。采用SF6/N2混合气体是一种减少SF6消耗的可行方法[6-7]。目前，国内外已经对SF6/N2混合气体的绝缘性和灭弧性进行了大量研究[8-10]。在局部放电作用下，SF6/N2混合气体会与气体绝缘设备气室中存在的微量H2O和O2发生化学反应，产生NO、N2O和NF3等气体[11]。并且SF6/N2混合气体的分解产物与设备缺陷程度密切相关。因此，通过准确检测SF6/N2混合气体分解产生的气体，可以实现对SF6/N2混合气体设备绝缘缺陷的在线监测。

因单壁碳纳米管(SWCNT)具有体积小、气敏性好、电荷转移方向特殊等特点而受到广泛关注[12-13]。有研究表明，在本征SWCNT表面掺杂贵金属原子可以显著增强其吸附性能和传感性能[15-16]。

基于密度泛函理论(DFT)研究了SF6/N2混合气体的分解产物NO靠近Rh掺杂SWCNT(8，0)表面的吸附特性，为SF6/N2混合气体分解产物气体传感器的研制提供了理论依据。

1 仿真计算

仿真均通过Dmol 3模块实现。电子交换和相关性采用广义梯度近似(GGA)与Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)进行处理[17]。Monkhorst-Pack网孔k点采样设定为1×1×8[18]。原子轨道基组采用双数值正极化(DNP)。最大原子位移设置为5×10-3Å，能量容差精度设为1.0×10-5Ha，最大受力设为0.002 Ha/Å，这样可以获得更好的计算精度。自洽场(SCF)容差收敛标准设置为1×10-6Ha[19]。超胞的所有尺寸均设为20 Å×20 Å×8.50 Å，角度α=90°，β=90°，γ=120°。……