Assessing doping strategies for monolayer MoS2 towards non-enzymatic detection of cortisol: a first-principles study

单层 兴奋剂 材料科学 基质(水族馆) 吸附 场效应晶体管 密度泛函理论 分析物 金属 电化学 纳米技术 晶体管 分子 化学物理 电极 生物传感器 光电子学 化学 计算化学 物理化学 电压 电气工程 有机化学 冶金 海洋学 工程类 地质学
作者
Gabriele Boschetto,Aida Todri‐Sanial
出处
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:24 (2): 1048-1058 被引量:1
标识
DOI:10.1039/d1cp04116a
摘要

In this work, we investigate by means of atomistic density functional theory simulations the interaction between cortisol (the target molecule) and monolayer MoS2 (the substrate). The aim is to assess viable strategies for the non-enzymatic chemical sensing of cortisol. Metal doping of the sensing material could offer a way to improve the device response upon analyte adsorption, and could also enable novel and alternative detection mechanisms. For such reasons, we explore metal doping of MoS2 with Ni, Pd, and Pt, as these are metal elements commonly used in experiments. Then, we study the material response from the structural, electronic, and charge-transfer points of view. Based on our results, we propose two possible sensing mechanisms and device architectures: (i) a field-effect transistor, and (ii) an electrochemical sensor. In the former, Ni-doped MoS2 would act as the FET channel, and the sensing mechanism involves the variation of the surface electrostatic charge upon the adsorption of cortisol. In the latter, MoS2 decorated with Pt nanoparticles could act as the working electrode, and the sensing mechanism would involve the reduction of cortisol. In addition, our findings may suggest the suitability of both doped and metal-doped MoS2 as sensing layers in an optical sensor.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
调研昵称发布了新的文献求助20
刚刚
whatever发布了新的文献求助200
刚刚
大卫在分享应助Bressanone采纳,获得10
1秒前
evolute完成签到,获得积分10
1秒前
whisper完成签到,获得积分10
1秒前
大海游鱼发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
章鱼哥想毕业完成签到,获得积分10
4秒前
litboy完成签到,获得积分10
4秒前
LArry完成签到,获得积分10
4秒前
bkagyin应助忐忑的纲采纳,获得10
5秒前
所所应助123456采纳,获得10
5秒前
5秒前
yuyuyu完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
奥特曼打小怪兽完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
JAMA完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
初亦非发布了新的文献求助10
9秒前
帅哥发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
山山完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
WZ发布了新的文献求助10
11秒前
blUe完成签到,获得积分10
11秒前
sjw123完成签到,获得积分10
12秒前
芝士芝士完成签到,获得积分10
12秒前
wind完成签到,获得积分10
12秒前
酷波er应助Galaxyeye采纳,获得10
12秒前
Uluru完成签到,获得积分10
13秒前
莫里完成签到,获得积分10
13秒前
cxzydhcg发布了新的文献求助40
14秒前
爱笑的冷风完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 500
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3150838
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2802377
关于积分的说明 7847363
捐赠科研通 2459690
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1309322
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 628884
版权声明 601757