Au/α-Fe2O3/Ti3C2Tx MXene Nanosheet Heterojunctions for High-Performance NH3 Gas Detection at Room Temperature

异质结 三元运算 纳米片 材料科学 纳米技术 纳米复合材料 半导体 相对湿度 吸附 选择性 肖特基势垒 化学工程 光电子学 催化作用 二极管 化学 物理化学 计算机科学 生物化学 物理 工程类 热力学 程序设计语言
作者
Miao Liu,Ruiyang Sun,Yongling Ding,Qi Wang,Peng Song
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (13): 11856-11867 被引量:22
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c01744
摘要

The exploitation of RT sensors with ultra-great sensitivity and unique ammonia (NH3) gas selectivity is still a major scientific task in the field of gas sensing. In the article, a pristine α-Fe2O3 spindle was fabricated by applying the Fe-MIL(88) as the precursor and the sample was smoothly immobilized on the appearance of Ti3C2Tx MXene nanosheets through a simple solvothermal reaction, and subsequent gold nanoparticles (Au NPs) were decorated on the α-Fe2O3/Ti3C2Tx MXene hybrid material through the in situ reduction process. Gas-sensing measurements presented that the sensor based on the Au/α-Fe2O3/Ti3C2Tx MXene nanocomposite exhibited a brilliant NH3 sensing behavior, and the response value of the sensor to NH3 (1 ppm) reached 16.9% at RT under a relative humidity of 25.7%. Moreover, the designed sensor indicated a response/recovery time as low as 3/2 s and good stability. The potential gas sensing mechanism on account of the hybrid structure was discussed combined with the semiconductor depletion layer model and the synergistic effect of the Au/α-Fe2O3/Ti3C2Tx MXene ternary heterojunction and Schottky contact theory. Meanwhile, the adsorption effect of NH3 gas was verified by density functional theory calculation. This research is supposed to offer a reliable tactic for large-scale manufacturing of cost-effective, portable, and highly sensitive RT gas sensors.
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
不甜的哈密瓜完成签到,获得积分20
刚刚
ghostR应助牧百川采纳,获得10
刚刚
大个应助张均旗采纳,获得10
1秒前
吴宇竺完成签到,获得积分10
1秒前
苏qj发布了新的文献求助10
2秒前
不枉发布了新的文献求助10
2秒前
nnd完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
charon完成签到,获得积分10
3秒前
闪闪凝冬完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
NoGifTS完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
充电宝应助西升东落采纳,获得10
5秒前
5秒前
nice1537完成签到,获得积分10
6秒前
吗喽发布了新的文献求助10
6秒前
隐形曼青应助阿昔采纳,获得30
6秒前
共享精神应助shanage采纳,获得10
6秒前
doctor2023完成签到,获得积分10
7秒前
yyyyyyyyy完成签到,获得积分10
8秒前
彭于晏应助热心小松鼠采纳,获得10
8秒前
9秒前
10秒前
预计发布了新的文献求助10
10秒前
charon发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
山槐123发布了新的文献求助10
14秒前
Little_可爱发布了新的文献求助10
15秒前
kyleaa完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
孟浮尘发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
JiaJiaQing发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
思源应助Regina采纳,获得10
17秒前
17秒前
科研通AI6.4应助milo6666采纳,获得10
17秒前
17秒前
17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
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
SIEMENS EDA Calibre SVRF (Standard Verification Rule Format) Manual 2021 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 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 7092849
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8749833
关于积分的说明 18506218
捐赠科研通 6644180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3136614
关于科研通互助平台的介绍 2244043
邀请新用户注册赠送积分活动 2111412