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📰 TM（Pd/Pt/Ni）掺杂的Nb₂S₂C₂D材料对变压器故障相关气体的传感响应与吸附行为：基于第一性原理的研究 - 生物通

本研究基于第一性原理的DFT计算，系统评估了Pd、Pt、Ni三种过渡金属掺杂Nb2S2C单层对变压器油分解产物的捕获与传感性能。结果显示，金属掺杂显著提升Nb2S2C的结构稳定性与导电性，原始Nb2S2C对故障气体的吸附多为弱物理吸附，而掺杂后表面对特定气体表现出强化学吸附，其中Pt-Nb2S2C对C2H4、C2H2、CO和H2具有较强吸附，Pd-Nb2S2C对C2H4、C2H2和H2敏感，Ni-Nb2S2C则对H2、CO、C2H2和C2H4有效，CH4与C2H6吸附仍较弱。这些吸附引起的电子结构变化可产生可检测的电学响应，且恢复时间分析表明Pd-Nb2S2C在中等温度下对C2H2/C2H4的检测具有潜力，Pt-Nb2S2C则适合室温下的H2检测。研究建立了TM-Nb2S2C作为变压器故障监测传感材料的可行性，为设计基于Nb2S2C的气体传感器提供结构-性质关系的系统框架，推动了对变压器油分解气体的在线检测与故障诊断方法的发展。

🏷️ #传感材料 #Nb2S2C #DFT #变压器油 #故障检测

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