C₄F₇N混合气体在一定条件下有潜力替代SF₆气体应用于气体绝缘设备中,为获得C₄F₇N混合气体中最优的缓冲气体类型,研究了均匀电场0.1～0.7 MPa下,C₄F₇N占比为5%～20%含量的C₄F₇N/CO₂和C₄F₇N/N₂两种混合气体的工频击穿性能和协同特性。同时基于密度泛函理论（density functional theory,DFT）的M06-2X-D3/6-311G（d,p）方法建立并优化C₄F₇N、CO₂、N₂分子及C₄F₇N与CO₂、C₄F₇N与N₂的双分子复合物构型,并由M06-2X-D3/6-311+G（d,p）方法获得分子/复合物总能量、相互作用能和键能等。实验与计算结果表明,C₄F₇N/CO₂和C₄F₇N/N₂两种混合气体均表现出协同效应,且C₄F₇N/CO₂混合气体协同效应强于C₄F₇N/N₂混合气体;C₄F₇N与CO₂双分子间的相互作用强于C₄F₇N与N₂的双分子结构。研究表明,C₄F₇N混合气体协同效应与分子间相互作用存在一定的关联性,该结果为C₄F₇N混合气体协同效应强弱的定性判断提出了理论计算分析的方向。