| 中文摘要 | 第3-5页 |
| 英文摘要 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 研究SF_6分解组分检测的目的及意义 | 第11-16页 |
| 1.1.1 SF_6分解组分检测的研究目的 | 第11-12页 |
| 1.1.2 SF_6分解机理与影响因素的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.1.3 SF_6分解组分检测方法 | 第14-15页 |
| 1.1.4 气体传感器法在线监测SF_6分解组分的意义 | 第15-16页 |
| 1.2 石墨烯概述 | 第16-22页 |
| 1.2.1 石墨烯的结构及电化学特性概述 | 第16-18页 |
| 1.2.2 石墨烯的制备方法 | 第18-21页 |
| 1.2.3 石墨烯的应用 | 第21-22页 |
| 1.3 石墨烯基气体传感器的应用研究现状 | 第22-25页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第25-27页 |
| 2 气体传感器法检测SF_6分解组分的实验及理论分析方法 | 第27-37页 |
| 2.1 石墨烯基气体传感器的制备 | 第27-28页 |
| 2.1.1 本征石墨烯纳米传感器的制备 | 第27-28页 |
| 2.1.2 金掺杂石墨烯纳米传感器的制备 | 第28页 |
| 2.2 纳米材料特性的表征方法概述 | 第28-30页 |
| 2.2.1 聚焦离子束扫描电子显微镜 | 第29页 |
| 2.2.2 场发射透射电子显微镜 | 第29页 |
| 2.2.3 X射线衍射分析 | 第29-30页 |
| 2.2.4 拉曼光谱 | 第30页 |
| 2.2.5 X射线光电子能谱 | 第30页 |
| 2.3 气体传感器法检测SF_6分解组分的实验平台及方法简介 | 第30-31页 |
| 2.4 基于密度泛函理论的第一性原理计算方法 | 第31-34页 |
| 2.4.1 Thomas-Fermi-Dirac模型 | 第32页 |
| 2.4.2 Hohenberg-Kohn定理 | 第32-33页 |
| 2.4.3 Kohn-Sham方程 | 第33-34页 |
| 2.5 交换相关能量泛函 | 第34-35页 |
| 2.5.1 局域密度近似 | 第34-35页 |
| 2.5.2 广义梯度近似 | 第35页 |
| 2.6 基于密度泛函第一性原理的石墨烯气敏特性分析方法 | 第35-36页 |
| 2.7 小结 | 第36-37页 |
| 3 石墨烯基传感器对SF_6分解组分气敏特性的实验研究 | 第37-49页 |
| 3.1 石墨烯基纳米传感器的表征分析 | 第37-42页 |
| 3.1.1 X射线衍射分析 | 第37-38页 |
| 3.1.2 Raman光谱分析 | 第38-39页 |
| 3.1.3 扫描电镜、透射电镜表征 | 第39-40页 |
| 3.1.4 X射线光电子能谱分析 | 第40-42页 |
| 3.2 传感器特性参数简介 | 第42-43页 |
| 3.3 石墨烯基传感器对SF_6分解产物的气敏特性实验结果分析 | 第43-47页 |
| 3.3.1 H_2S的响应特性研究 | 第43-44页 |
| 3.3.2 SO_2的响应特性研究 | 第44页 |
| 3.3.3 SOF_2的响应特性研究 | 第44-45页 |
| 3.3.4 SO_2F_2的响应特性研究 | 第45-46页 |
| 3.3.5 SF_6分解产物的响应特性讨论 | 第46-47页 |
| 3.4 小结 | 第47-49页 |
| 4 石墨烯基传感器对SF_6分解组分气敏特性的机理研究 | 第49-77页 |
| 4.1 石墨烯基材料吸附效应的计算参数 | 第49-51页 |
| 4.2 金掺杂石墨烯的掺杂作用机理 | 第51-55页 |
| 4.3 石墨烯基材料表面吸附SF_6分解产物的第一性原理研究 | 第55-69页 |
| 4.3.1 H_2S气体吸附性能研究 | 第55-58页 |
| 4.3.2 SO_2气体吸附性能研究 | 第58-62页 |
| 4.3.3 SOF_2气体吸附性能研究 | 第62-65页 |
| 4.3.4 SO_2F_2气体吸附性能研究 | 第65-69页 |
| 4.4 吸附界面的电荷转移机理 | 第69-72页 |
| 4.5 SF_6分解产物气敏机理探讨 | 第72-75页 |
| 4.5.1 SF_6分解产物气敏响应特性的第一性原理解释 | 第72-74页 |
| 4.5.2 气敏响应特性与微观电荷转移的联系 | 第74-75页 |
| 4.6 小结 | 第75-77页 |
| 5 结论与展望 | 第77-79页 |
| 5.1 主要结论 | 第77-78页 |
| 5.2 后续工作展望 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-89页 |
| 附录 | 第89页 |
| A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录 | 第89页 |
| B. 作者在攻读学位期间参与的科研项目目录 | 第89页 |
