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SF6局部放电分解特性及碳纳米管气敏传感器检测研究的开题报告

标题：SF6局部放电分解特性及碳纳米管气敏传感器检测研究的开题报告

背景：硫六氟化气体（SF6）是一种常用的绝缘气体，广泛应用于高压电力系统中。然而，SF6在高电压下存在局部放电现象，会导致其分解产生有害气体，对电力设备以及环境造成威胁。因此，提高SF6局部放电检测的精度与可靠性具有重要意义。

目的：本研究旨在探究SF6局部放电过程中的分解特性，并设计一种基于碳纳米管气敏传感器的SF6局部放电检测方法。

研究内容：1.使用不同电压和不同放电时间下的SF6进行放电试验，并利用气相色谱-质谱联用技术对分解产物进行分析。2.基于碳纳米管气敏传感器设计并制备盘形传感器，研究其在SF6分解产物存在下的电学性能和灵敏度。3.调节碳纳米管传感器表面的化学修饰，优化其对SF6分解产物的检测能力。

研究意义：通过了解SF6局部放电的分解特性，可以为制定有效的SF6检测与监测策略提供实验基础。此外，基于碳纳米管气敏传感器的检测方法可以提高SF6局部放电的检测精度和可靠性，对电力设备运行和环境保护具有重要意义。

研究方法：本研究将采用实验室模拟的方式进行局部放电试验，并利用气相色谱-质谱联用技术对SF6分解产物进行分析。同时，利用化学沉积法和层层自组装法制备碳纳米管传感器，并通过SEM、XRD、FTIR等手段对样品进行表征。最后，将通过实验数据分析和计算模拟对研究结果进行论证。

预期结果：1.确定局部放电过程中SF6的分解特性，明确可能产生的有害气体种类和生成机理。2.成功制备具有优异灵敏度的碳纳米管气敏传感器，实现对SF6分解产物的检测和监测。3.建立SF6局部放电检测的实验方法和技术体系，并能为相应的电力设备运行和维护提供科学依据和技术支持。

关键词：SF6；局部放电；分解产物；碳纳米管传感器；检测