1.一种Ti2N传感器检测油中溶解气体的仿真方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.确定几种主要的油中溶解气体特征组分，包括H2，CH4以及C2H2并建立对应分子模型；

S2.确定Ti2N最稳定的电子构型；

S3.计算该Ti2N构型对油中溶解气体的吸附能力、电子转移量，并获取吸附后的电导率变化；

S4.利用S3中的吸附能力和电导率数据得到Ti2N单层对不同特征气体的气敏响应特征；

步骤S2中，根据如下方法确定Ti2N最稳定的电子结构:S2‑1：使用Modify‑Electronic Configuration‑Spin对Ti2N单层上下表面的Ti原子指定自旋方向和数量，包括两种配置方式：指定两层Ti原子为铁磁型构型或者指定为反铁磁型，通过比较最终的能量高低判断Ti2N的磁性构型，并基于此模型展开后续工作；

3

S2‑2：使用Materials Studio软件构建2×2的超晶胞模型，并基于软件的DMol模块执行密度泛函理论，选择Perdew‑Burke‑Ernzerhof的广义梯度近似函数来计算几何优化，同时并用Grimme方法做修正，且设置层与层之间的真空距离为‑5

S2‑3：能量收敛精度为1×10 Ha，最大应力为 最大位移为3

DMol的Calculation中“Setup”自选项页中，优化精度/质量选择最高项Fine，Task修改为Geometry Optimization；

‑6

自洽场公差为1×10 ，将DIIS大小设置为6，加快SCF收敛速度，为确保精度，更改“Electronic”子选项页的Monkhorst‑Pack网络K点设置为密集的13×13×1；

3

DMol的Calculation中，“Properties”子选项页中，勾选“Band structure”、“Density of states”、“Electron density”、“Electrostatics”、“Population analysis”五个选项，并将“Density of states”态密度的MP K点设置为更密集的19×19×2，几何结构优化计算后，比较铁磁型和反铁磁型构型的总能量，确定最稳定掺杂构型。

2.根据权利要求1所述Ti2N传感器检测油中溶解气体的仿真方法，其特征在于：步骤S1中，还包括对特征分解组分的分子结构进行优化的步骤：S1‑1.使用Materials Studio软件画出分子结构，并基于Materials Studio软件的3

DMol 模块构建并执行密度泛函数理论，选择Perdew‑Burke‑Ernzerhof的广义梯度近似函数GGA对分子结构进行优化得到稳定分子模型；

优化时参数选择如下：

‑5

能量收敛精度为1×10 Ha，最大应力为 最大位移为 DMol3的Calculation中“Setup”自选项页中，优化精度/质量选择最高项：“Fine”，“Task”修改为“Geometry Optimization”；

‑6

自洽场公差为1×10 ，将DIIS大小设置为6，加快SCF收敛速度；

DMol3的Calculation中，“Properties”子选项页中，勾选“Density of states”、“Electron density”、“Electrostatics”、“Population analysis”四个选项。

3.根据权利要求2所述Ti2N传感器检测油中溶解气体的仿真方法，其特征在于：步骤S3中，具体步骤如下：将油中溶解气体的特征组分以不同的姿态靠近稳定的Ti2N结构的表面，并按照S1‑1的步骤对吸附特征分解组分的Ti2N结构进行优化；

3

采用在Materials Studio软件的DMol模块进行各能量以及电子转移量的计算，其中，

3 ‑5

Materials Studio软件的DMol模块进行如下方式设置：能量收敛精度为1×10 Ha，最大应力为 最大位移为 DMol3的Calculation中“Setup”自选项页中，优化精度/质量Quality选择最高项：“Fine”；“Properties”子选项页中“Task”修改为“Energy”，然后修改“Electronic”子选项页的MP K点为1×1×1，“Properties”子选项页中，只勾选Orbitals，并确保Orbitals的HOMO、LUMO。

4.根据权利要求3所述Ti2N传感器检测油中溶解气体的仿真方法，其特征在于：步骤S3中，吸附能根据如下公式计算：Eab＝Etot(ab)‑Etot(molecule)‑Etot(Ti2N)Eab为吸附能，Etot(ab)为掺杂结构吸附分子后的总能量，Etot(molecule)为被吸附气体的分子总能量，Etot(Ti2N)为Ti2N晶胞能量。

5.根据权利要求4所述Ti2N传感器检测油中溶解气体的仿真方法，其特征在于：步骤S3中，掺杂结构吸附特征分解组分后的电阻变化率R％根据如下方法确定：Rstable表示传感器在被测气体中的电阻稳定值，R0表示传感器在真空中的初始稳定电阻。

6.根据权利要求5所述Ti2N传感器检测油中溶解气体的仿真方法，其特征在于：步骤S3中，根据如下方法确定出Ti2N传感器对油中溶解气体的特征组分的气敏响应特性：确定出Ti2N传感器的响应时间，该时间为被测气体通入到传感器中，传感器的电阻值变化达到稳定电阻值的90％时所需要的时间；

确定出Ti2N传感器的恢复时间，该时间为Ti2N传感器在被测气体中达到电阻稳定值后，对传感器进行抽真空处理，使被测气体脱离传感器，在脱离过程中，传感器的阻值恢复到初始稳定电阻时所需要的时间；

由响应时间以及恢复时间为坐标横轴，以电阻变化率为纵轴得到传感器的气敏响应特性曲线。