Holey engineered 2D ZnO-nanosheets architecture for supersensitive ppm level H2 gas detection at room temperature

材料科学 退火(玻璃) X射线光电子能谱 纳米技术 工作温度 比表面积 多孔性 光电子学 化学工程 复合材料 催化作用 化学 电气工程 生物化学 工程类
作者
Manjeet Kumar,Vishwa Bhatt,Joondong Kim,A. C. Abhyankar,Hak-Jun Chung,K. Singh,Young Bin Cho,Young Jun Yun,Kwang Soo Lim,Ju‐Hyung Yun
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:326: 128839-128839 被引量:67
标识
DOI:10.1016/j.snb.2020.128839
摘要

Conquering the issue of room temperature H2 detection at ppm/ppb level and their fundamental sensing mechanism are vitally needed for the development of highly sensitive/selective sensing devices. Herein, a strategy is proposed to synthesize 2D ZnO holey nanosheets by engineering the tunable pore/hole size with controlled oxygen vacancies using the annealing process for H2 detection at room temperature. 2D ZnO holey nanosheets annealed at 400 °C shows a highly porous network owing to its high surface area, more channels for gas diffusion, and mass transport that exhibits improved gas-sensing performance. [email protected] sensor exhibits maximum response of ∼115 (20 times more than [email protected] sample) towards 100 ppm of H2 at room temperature. The sensor response (recovery) times of the order ∼9(6) secs recorded to be fastest for [email protected] sensor as compared to [email protected] (∼19(13) secs) and [email protected] (∼27(20) secs) sensor respectively. Further, the [email protected] sensor also displays superior repeatability and stability of ∼97−99% after 45 days. The involved gas sensing mechanism has also been verified by carrying out XPS measurements before and after H2 exposure at room temperature that helps to complement the theoretical justification about room temperature metallization effect. Thus, 2D ZnO holey nanosheets turn out to be a pivotal strategy to improve the gas sensing performance due to the synergetic effect of highly porous network and large specific surface areas of 2D nanosheets. The present approach proves to be one of the best methodologies to alleviate the restacking issue of the 2D nanosheets by opening up the inaccessible surfaces.
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
佩琪发布了新的文献求助10
1秒前
luocan完成签到,获得积分10
1秒前
zshiao完成签到 ,获得积分10
2秒前
Eina发布了新的文献求助10
3秒前
rain完成签到 ,获得积分10
4秒前
顺利毕业应助房白凝采纳,获得10
4秒前
高贵的小熊猫完成签到,获得积分10
5秒前
qing完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
cy完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
csu化学人完成签到 ,获得积分10
13秒前
CodeCraft应助狂野的慕青采纳,获得20
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
ohh发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
IFYK发布了新的文献求助10
19秒前
谢大喵发布了新的文献求助10
19秒前
yy发布了新的文献求助30
19秒前
超级的晓槐完成签到,获得积分10
19秒前
与众不同发布了新的文献求助100
19秒前
webmaster完成签到,获得积分10
20秒前
富贵发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI6.3应助SXY采纳,获得10
23秒前
LYing发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
26秒前
26秒前
28秒前
平心定气完成签到 ,获得积分10
29秒前
DODO完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
20011013发布了新的文献求助10
33秒前
优雅若蕊发布了新的文献求助10
34秒前
34秒前
王赟赟发布了新的文献求助20
35秒前
35秒前
Ivan完成签到,获得积分10
36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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
全员动态考核,锚定高质量发展:读懂同济大学教师人事改革新政的深层价值 900
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7595568
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9172147
关于积分的说明 19634612
捐赠科研通 7172788
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267835
关于科研通互助平台的介绍 2432659
邀请新用户注册赠送积分活动 2260958