Synergistic approach to simultaneously improve response and humidity-independence of metal-oxide gas sensors

湿度 检出限 氧化物 相对湿度 材料科学 下降(电信) 独立性(概率论) 范德瓦尔斯力 纳米技术 金属 化学 分析化学(期刊) 计算机科学 环境化学 分子 热力学 色谱法 冶金 物理 有机化学 统计 电信 数学
作者
Kyungmin Kim,Jin Kuen Park,Jieon Lee,Yong Jung Kwon,Hyeunseok Choi,Seung-Min Yang,Jung‐Hoon Lee,Young Kyu Jeong
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:424: 127524-127524 被引量:41
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2021.127524
摘要

The chemiresistive response of metal-oxide gas sensors depends on ambient conditions. Humidity is a strongly influential parameter and causes large deviations in signals and, consequently, an inaccurate detection of target gases. Developing sensors unaffected by humidity, as documented by extensive works of research, comes at the cost of response - a significant drop in sensor response inevitably accompanies an increase in humidity-independence. This trade-off between humidity-independence and gas response is one of the major obstacles that limit practical applications of metal-oxide gas sensors. This study presents a novel approach to improve both the features by incorporating the rare-earth element, yttrium, into the host SnO2 sensor. The Y-doped SnO2 nanofibers are highly stable across relative humidity values ranging from 0% to 87%, and show improved selectivity and sensitivity in the detection of up to 20 ppb of NO2 target gas with the limit of detection at 103.71 ppt. Based on experimental results and van der Waals (vdW)-corrected DFT calculations, these improvements can be attributed to the synergistic effect of oxygen vacancy created by the introduction of aliovalent Y and the formation of Y2O3 nanoparticles that play a critical role in making the sensor surface hydrophobic.
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
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
丹丹完成签到 ,获得积分10
刚刚
kk完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
caoyy发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
斗图不怕输完成签到,获得积分10
5秒前
aikeyan完成签到,获得积分10
6秒前
imaginehdxy发布了新的文献求助10
7秒前
派大星完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
11秒前
12秒前
14秒前
脑洞疼应助阳阳采纳,获得10
17秒前
专注秋尽发布了新的文献求助10
18秒前
20秒前
默默的棒棒糖完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
SONG关注了科研通微信公众号
22秒前
23秒前
ding应助呆头采纳,获得10
23秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
sutharsons应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
axin应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
terence应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
sutharsons应助科研通管家采纳,获得30
23秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
hh应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
sun发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
zhu完成签到,获得积分10
24秒前
酷波er应助缚大哥采纳,获得10
25秒前
李健应助明理雨筠采纳,获得10
25秒前
wang发布了新的文献求助10
27秒前
木头人给step_stone的求助进行了留言
27秒前
魏伯安完成签到,获得积分10
28秒前
朴素尔岚发布了新的文献求助10
29秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Ensartinib (Ensacove) for Non-Small Cell Lung Cancer 1000
Unseen Mendieta: The Unpublished Works of Ana Mendieta 1000
Bacterial collagenases and their clinical applications 800
El viaje de una vida: Memorias de María Lecea 800
Luis Lacasa - Sobre esto y aquello 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3527998
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3108225
关于积分的说明 9288086
捐赠科研通 2805889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1540195
邀请新用户注册赠送积分活动 716950
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 709849