摘要：CF3I作为一种性能稳定且安全环保的强电负性气体近年来受到替代气体研究领域的关注,但CF3I放电分解组分的微观形成机理及微氧对CF3I放电分解组分的影响鲜有研究。为此首先基于密度泛函理论（DFT）探究了CF3I分解产生的CF3·、CF2：自由基间相互反应生成C2F6等物质的能量变化,借助过渡态理论对反应路径中的能量变化进行了分析,获得了各分解组分的反应热及活化能;其次分析了微氧条件下CF3I放电分解过程中的主要反应及产物;最后基于傅里叶变换红外吸收光谱法（FTIR）对CF3I气体及CF3I和O2混合气体的放电分解组分进行了试验验证。研究结果表明,CF3I放电分解产生的自由基反应生成CF4、C2F6、C2F4、C2F5I的过程无能量势垒,产生C3F6和C3F8则需要一定的活化能;微氧条件下CF3I放电分解产生的自由基及组分分子与O·和O2可以通过三条反应路径生成COF2;试验结果表明O2的存在可促进消耗CF3I,破坏其绝缘自恢复过程,使绝缘强度劣化;高气压条件下的CF3I气体绝缘性能优于低气压,更为可靠。

关键词：密度泛函理论 过渡态理论 微氧 分解组分 形成机理 

单位：武汉大学电气工程学院; 武汉430072; 南方电网公司科学研究院; 广州510080