MoS2 monolayers functionalized with gold nanoparticles using microwave absorption for FET-type NO2 gas sensors in ppb-levels

二硫化钼 单层 微波食品加热 表面改性 材料科学 化学气相沉积 检出限 吸收(声学) 纳米颗粒 场效应晶体管 分析化学(期刊) 纳米技术 化学工程 化学 晶体管 电压 有机化学 色谱法 复合材料 量子力学 物理 工程类 冶金
作者
Sang‐Joon Park,Tae‐Jun Ha
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:622: 156959-156959 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2023.156959
摘要

Molybdenum disulfide (MoS2) monolayers functionalized with nanometals using microwave absorption are developed in this study to realize high-performance field-effect transistor (FET)-type gas sensors detecting NO2 molecules in ppb-levels for health monitoring bioelectronics. The optimized microwave-induced functionalization of chemical vapor deposition-grown MoS2 monolayer films with gold nanoparticles (Au NPs) solution-processed at low temperatures (∼120 °C) for a short time periods (∼1 min), is investigated. The FET-type gas sensor exhibited a threshold voltage shift of ∼0.5 V and a sensing response of ∼10 % with a theoretical detection limit of 0.183 ppb when exposed to 200 ppb of NO2 gas at 30 °C for 15 s, as compared to that reported in the literature. In addition, the functionalization mechanism of Au NPs in the developed NO2 gas sensors is investigated to reveal high selectivity toward different gas species in exhaled breath and excellent stability against environmental factors, such as humidity and temperature, which are crucial for the practical analysis of human breath. Finally, the effect of ultraviolet irradiation on the photo-induced surface reactions is demonstrated to enhance the recovery characteristics of the FET-type gas sensors with recovery times spanning a few seconds.

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
6aff完成签到,获得积分10
刚刚
斯文败类应助dowhenin采纳,获得10
刚刚
painting发布了新的文献求助30
1秒前
1秒前
斐嘿嘿完成签到,获得积分10
2秒前
羊咩咩大王完成签到,获得积分10
3秒前
haha111发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
JJlv完成签到,获得积分10
3秒前
宋礼发布了新的文献求助30
3秒前
Hao_完成签到,获得积分10
4秒前
科研小白发布了新的文献求助10
5秒前
大模型应助shanshan采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
orixero应助谨慎的酸奶采纳,获得10
6秒前
火星上的芳芳完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
半颗完成签到 ,获得积分10
7秒前
xiaoze完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
冷静帅哥发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
蕤樾完成签到,获得积分10
9秒前
万能图书馆应助CGBIO采纳,获得10
10秒前
10秒前
好好工作发布了新的文献求助10
11秒前
阿元完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
派大星的海洋裤完成签到,获得积分10
12秒前
TravelingLight完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
Francis发布了新的文献求助10
13秒前
归尘发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
14秒前
zzzz完成签到,获得积分10
14秒前
李爱国应助Elliot采纳,获得10
14秒前
xilili发布了新的文献求助10
15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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
What is the Future of Psychotherapy in a Digital Age? 801
The Psychological Quest for Meaning 800
Digital and Social Media Marketing 600
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 5982919
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7379604
关于积分的说明 16029857
捐赠科研通 5123178
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2749355
邀请新用户注册赠送积分活动 1719413
关于科研通互助平台的介绍 1625609