The insulating gas SF6 will decompose and generate a series of by-products under fault conditions, affecting the power equipment's stable operation. In this paper, the adsorption characteristics of the two-dimensional material GeSe and doped with transition metal(TM) on SF6 decomposition gases HF, CS2, and SO2F2, including adsorption energy, charge transfer, density of states, and differential charge density, are investigated based on the First-principles, and their potentials to be used as a gas-sensitive material for monitoring SF6 decomposition are analyzed based on theoretical response heights and recovery times. The results show that the doping of TM atoms enhances the adsorption capacity of GeSe materials for SF6 decomposition components, in which Co-GeSe materials can be used to monitor the production of CS2 gas molecules. In contrast, Mn-GeSe materials have a promising prospect as adsorbents for SO2F2.

Abstract The detection of trace impurity gases in fluorinated gas (F‐gas) that are widely used in the industry offers a significant avenue for equipment status monitoring and mitigating unnecessary emissions. However, the formidable electron affinity (EA) and adsorption propensity of F‐gas molecules render the identification of trace impurities within a high‐concentration F‐gas atmosphere exceptionally challenging. Herein, the filtration‐sensing strategy is proposed to realize highly sensitive and selective Room Temperature (RT) sensing of trace gases in the F‐gas environment. Through the innovative construction of a bilayer structure, comprising Co 3 (HITP) 2 as the overlayer and SnO 2 nanofibers (NFs) as the sensing layer, remarkably sensitive detection of trace impurity gases under intense F‐gas interference conditions is achieved. The efficacy of the Co 3 (HITP) 2 overlayer is further corroborated through the incorporation of Pd‐SnO 2 and MoS 2 ‐SnO 2 sensors, concurrently facilitating targeted quantitative identification within a complex gas mixture environment. The underlying sensing mechanism is predominantly attributed to interatomic adsorption interactions and the modulation of gas diffusion by microporous structures. This work provides pioneering insights into trace impurity detection within high‐concentration F‐gas atmosphere while presenting a potentially viable solution for the operational maintenance of F‐gas‐based industrial equipment (F‐equipment) in industrial applications.