SF6因优越的灭弧和绝缘性能大量应用在绝缘领域中,但在长期工作的绝缘开关器件中SF6的分解会导致绝缘性能下降甚至介电失效。利用沸石多孔材料对SF6及其分解气体的吸附性能,不但可能实现对SF6气体的捕获及其分解的检测,还可利用吸附SF6分子抑制电子崩来提高绝缘性能。由于SF6温室效应过大,新型绝缘气体将取而代之,所以对其研究也具有深远意义。本文通过第一原理计算和分子动力学模拟研究不同沸石对新型绝缘气体和SF6及其分解气体的吸附性特性,分析其对混合气体的吸附选择性,据此对摄取量和吸附稳定性较高的Na A/SF6吸附体系的介电性能进行实验研究。选取MFI、Na ZSM-5和Na A结构,通过Metropolis随机取样的蒙特卡罗算法模拟其对SF6和新型绝缘气体分子的吸附构型并计算不同温度下吸附等温线。通过第一原理能量泛函最小化的几何优化计算各种吸附构型的吸附束缚能。Na A对SF6、C4F7N、C5F10O和C6F12O的吸附性能优异,而Na ZSM-5只对CF3I具有较高的摄取量。通过分子动力学模拟计算吸附气体的自扩散系数来评估吸附气体的热稳定性,结果表明吸附在Na A中的绝缘气体不易发生热扩散。结合蒙特卡罗和分子动力学方法对MFI、Na ZSM-5和Na A吸附SF6分解气体的吸附特性进行模拟,探讨其对混合气体的吸附选择性。吸附等温线的计算结果表明SF6分解气体在Na A中的摄取量最大,但在Na ZSM-5中的吸附能最高。吸附选择性、吸附热和扩散系数的模拟结果表明,Na A和Na ZSM-5可分别有效的捕集SO2F2和SOF2/SO2气体,可作为有效的气体清除剂。此外,SF6分解气体在Na ZSM-5中的吸附热最高,不易解吸。通过Na A/SF6吸附等温线测试和红外光谱特征基团振动的分子表征来验证分子模拟的计算结果。红外特征吸收峰证明Na A/SF6样品中存在较高含量的SF6吸附分子。介电谱和交直流击穿实验表明,吸附SF6气体之后,Na A的介电损耗较低,且击穿场强提高了2.3-2.5倍。因此,为纳米沸石在吸附SF6后可与聚合物电介质共混制备涂层材料或纳米复合材料提供思路,进一步提高高压设备基础绝缘材料的介电性能。