Chlorine Gas Sensing Performance of On-Chip Grown ZnO, WO3, and SnO2 Nanowire Sensors

纳米线 材料科学 吸附 纳米技术 氧气 化学气相沉积 金属 氧化物 分子 选择性 气体探测器 光电子学 化学工程 催化作用 有机化学 冶金 化学 工程类 电气工程 探测器
作者
Tran Van Dang,Nguyễn Đức Hòa,Nguyễn Văn Duy,Nguyễn Văn Hiếu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:8 (7): 4828-4837 被引量:127
标识
DOI:10.1021/acsami.5b08638
摘要

Monitoring toxic chlorine (Cl2) at the parts-per-billion (ppb) level is crucial for safe usage of this gas. Herein, ZnO, WO3, and SnO2 nanowire sensors were fabricated using an on-chip growth technique with chemical vapor deposition. The Cl2 gas-sensing characteristics of the fabricated sensors were systematically investigated. Results demonstrated that SnO2 nanowires exhibited higher sensitivity to Cl2 gas than ZnO and WO3 nanowires. The response (RCl2/Rair) of the SnO2 nanowire sensor to 50 ppb Cl2 at 50 °C was about 57. Hence, SnO2 nanowires can be an excellent sensing material for detecting Cl2 gas at the ppb level under low temperatures. Abnormal sensing characteristics were observed in the WO3 and SnO2 nanowire sensors at certain temperatures; in particular, the response level of these sensors to 5 ppm of Cl2 was lower than that to 2.5 ppm of Cl2. The sensing mechanism of the SnO2 nanowire sensor was also elucidated by determining Cl2 responses under N2 and dry air as carrier gases. We proved that the Cl2 molecule was first directly adsorbed on the metal oxide surface and was then substituted for pre-adsorbed oxygen, followed by lattice oxygen.

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
莫三颜完成签到 ,获得积分10
刚刚
无辜丹翠完成签到 ,获得积分10
1秒前
淡然子轩完成签到,获得积分10
6秒前
王哇噻完成签到 ,获得积分10
7秒前
飞龙在天完成签到,获得积分10
9秒前
YN发布了新的文献求助10
11秒前
JamesPei应助伊尔采纳,获得10
16秒前
17秒前
leeyolo完成签到,获得积分10
21秒前
boymin2015完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
舒心大侠发布了新的文献求助10
24秒前
缘分完成签到,获得积分0
29秒前
默默小馒头完成签到 ,获得积分10
30秒前
伊尔发布了新的文献求助10
30秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
30秒前
妮妮完成签到 ,获得积分10
41秒前
清水完成签到 ,获得积分10
42秒前
雨恋凡尘完成签到,获得积分0
45秒前
gaowei完成签到 ,获得积分10
46秒前
jeffrey完成签到,获得积分0
50秒前
50秒前
球球子发布了新的文献求助10
54秒前
跳跃以山完成签到,获得积分10
58秒前
1分钟前
大方小松发布了新的文献求助10
1分钟前
蜡笔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
潘潘完成签到 ,获得积分20
1分钟前
研友_ZGAeoL完成签到,获得积分10
1分钟前
猪哥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
NIUB完成签到,获得积分10
1分钟前
田様应助独特的幼菱采纳,获得10
1分钟前
dangziutiu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
li完成签到 ,获得积分10
1分钟前
川上富江完成签到 ,获得积分10
1分钟前
郭濹涵完成签到 ,获得积分10
1分钟前
参商完成签到 ,获得积分10
1分钟前
儒雅的蜜粉完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
独特的幼菱完成签到,获得积分10
1分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6358976
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172953
关于积分的说明 17211665
捐赠科研通 5413944
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865331
邀请新用户注册赠送积分活动 1842737
关于科研通互助平台的介绍 1690829