Tuning the sensing responses towards room-temperature hypersensitive methanol gas sensor using exfoliated graphene-enhanced ZnO quantum dot nanostructures

石墨烯 甲醇 材料科学 量子点 氧化物 检出限 光电子学 阳极氧化铝 甲醇燃料 纳米结构 纳米技术 化学工程 化学 制作 色谱法 医学 替代医学 有机化学 病理 工程类 冶金
作者
Ji Young Park,Yeonsu Kwak,Hyo‐Ryoung Lim,Si-Woo Park,Min Seob Lim,Hong‐Baek Cho,Nosang V. Myung,Yong‐Ho Choa
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:438: 129412-129412 被引量:31
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.129412
摘要

A suitable and non-invasive methanol sensor workable in ambient temperature conditions with a high response has gained wide interest to prevent detrimental consequences for industrial workers from its low-level intoxication. In this work, we present a tunable and highly responsive ppb-level methanol gas sensor device working at room temperature via a bottom-up synthetic approach using exfoliated graphene sheet (EGs) and ZnO quantum dots (QDs) on an aluminum anodic oxide (AAO) template. It is verified that EGs-supported AAO with a vertical electrode configuration enabled high and fast-responsive methanol sensing. Moreover, the hydroxyl and carboxyl groups of the high surface area EGs and ZnO QDs with a 3.37 eV bandgap efficiently absorbing UV light led to 56 times high response due to the enhanced polarization on the sensor surface compared to non-UV-radiated EGs/AAO at 800 ppb of methanol. The optimal resonance frequency of methanol is determined to be 100 kHz, which could detect methanol with high response of 2.65% at 100 ppm. The limit of detection (LOD) concentration is obtained at 2 ppb level. This study demonstrates the potential of UV-assisted ZnO, EGs, and AAO-based capacitance sensor material for rapidly detecting hazardous gaseous light organic molecules at ambient conditions, and the overall approach can be easily expanded to a novel non-invasive monitoring strategy for light and hazardous volatile organic exposures.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
刘培培发布了新的文献求助10
刚刚
五颜六色的白完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
雷润莉完成签到 ,获得积分10
1秒前
山猪吃细糠完成签到 ,获得积分10
1秒前
FOR发布了新的文献求助10
1秒前
美满老头发布了新的文献求助20
1秒前
每天100次完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
林富完成签到,获得积分10
2秒前
reeal完成签到,获得积分10
2秒前
majiko完成签到,获得积分10
2秒前
ccepted1122完成签到,获得积分20
2秒前
玩命的青亦完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助威武的飞阳采纳,获得10
2秒前
2秒前
张瀚元发布了新的文献求助10
3秒前
LC关闭了LC文献求助
3秒前
SJR完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
mumu完成签到,获得积分10
3秒前
眼睛大的寄容完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
共享精神应助ning采纳,获得10
4秒前
汉堡包应助yanxin采纳,获得10
5秒前
易子发布了新的文献求助10
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
wssf756完成签到,获得积分10
5秒前
科研菜鸟发布了新的文献求助10
6秒前
110完成签到,获得积分10
6秒前
元气水牛完成签到 ,获得积分10
6秒前
赖晨靓完成签到 ,获得积分10
6秒前
Kan完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
斯文败类应助傲娇时光采纳,获得10
6秒前
无辜丹翠发布了新的文献求助10
7秒前
kun完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573946
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660289
关于积分的说明 14728668
捐赠科研通 4600067
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524676
邀请新用户注册赠送积分活动 1495011
关于科研通互助平台的介绍 1465006