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 探测器 电气工程
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
JADE应助哲水圣采纳,获得10
刚刚
AZN完成签到,获得积分10
1秒前
Alex发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
小黑哥发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
余悸发布了新的文献求助10
4秒前
SciGPT应助nk采纳,获得10
7秒前
芝士椰果发布了新的文献求助10
7秒前
随机发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
田様应助乔乔兔采纳,获得100
11秒前
脑洞疼应助忧郁的猕猴桃采纳,获得10
12秒前
12秒前
认真的小鸭子完成签到,获得积分10
13秒前
Peter完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
赵敏发布了新的文献求助10
13秒前
fd163c完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
17秒前
霸气的笑槐完成签到,获得积分20
17秒前
Hana发布了新的文献求助10
17秒前
Ujana关注了科研通微信公众号
18秒前
18秒前
李爱国应助Gu采纳,获得10
19秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
19秒前
丘比特应助匡锦洋采纳,获得10
19秒前
BBridge完成签到,获得积分10
20秒前
257发布了新的文献求助10
20秒前
23秒前
23秒前
赵敏完成签到,获得积分10
24秒前
自信发布了新的文献求助30
24秒前
Hello应助cx采纳,获得10
24秒前
25秒前
Lucas应助BEJAHGPOP采纳,获得10
25秒前
25秒前
luen驳回了6666应助
25秒前
26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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
近红外光谱定性分析原理、技术及应用 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 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 6532137
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8324997
关于积分的说明 17827107
捐赠科研通 5633431
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933074
邀请新用户注册赠送积分活动 1909670
关于科研通互助平台的介绍 1768686