SnO2-inserted 2D Layered Ti3C2Tx MXene: From heterostructure construction to ultra-high sensitivity for Ppb-level H2S detection

异质结 材料科学 复合数 吸附 检出限 退火(玻璃) 工作温度 光电子学 纳米技术 灵敏度(控制系统) 复合材料 电子工程 化学 电气工程 工程类 有机化学 色谱法
作者
Dongnan Zhang,Jiayao Jiang,Ying Yang,Feng Li,Hui Yu,Xiangting Dong,Tianqi Wang
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:410: 135727-135727 被引量:23
标识
DOI:10.1016/j.snb.2024.135727
摘要

Two-dimensional (2D) materials emerge as a focus in chemiresistive gas sensors in recent years due to their flexibly modifiable surfaces and low energy consumption. Here, SnO2-inserted 2D layered Ti3C2Tx MXene composite was synthesized by solvothermal and subsequent annealing processes. It inherits the advantages of SnO2 and Ti3C2Tx MXene gas sensitive materials, including fast response/recovery and low operating temperature. Unexpectedly, the SnO2/Ti3C2Tx composite exhibits a theoretical ultra-low limit-of-detection of 5.76 ppb and an ultra-high sensitivity toward H2S gas. The optimal sensing response to 30 ppm H2S can reach 150 (11 times than pure SnO2), which is one of the highest sensitivities of all reported 2D materials and MXene-based H2S sensors. The excellent performances can be attributed to the formation of p-n heterojunction between Ti3C2Tx MXene and SnO2, and the more active sites for gas absorption provided by layer structure of Ti3C2Tx MXene. Moreover, DFT calculations were performed to explore H2S adsorption behaviors. SnO2/Ti3C2Tx composite shows a higher adsorption energy to H2S gas than both pure SnO2 and Ti3C2Tx MXene. This work provides a new idea for designing and constructing high performance MOS/MXene H2S 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
2秒前
5秒前
5秒前
华仔应助小天才儿童手表采纳,获得10
5秒前
wanci应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
5秒前
6秒前
滴滴答答发布了新的文献求助10
6秒前
123柴完成签到,获得积分10
7秒前
一i一关注了科研通微信公众号
7秒前
科研通AI5应助飘逸的白玉采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
zaaa发布了新的文献求助10
10秒前
阔达的水壶完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
科研通AI5应助yamahah采纳,获得30
11秒前
zcx970206完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
浮游应助fj采纳,获得10
12秒前
14秒前
DDD发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
15秒前
默默完成签到,获得积分10
15秒前
cheqi发布了新的文献求助10
16秒前
wanci应助栀璃鸳挽采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助小凯采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
典雅的静发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
焦糖开水完成签到 ,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助20
20秒前
jyyyy发布了新的文献求助10
20秒前
领导范儿应助江逾白采纳,获得10
20秒前
可爱的函函应助limingya采纳,获得10
20秒前
我是老大应助滴滴答答采纳,获得10
21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
SOFT MATTER SERIES Volume 22 Soft Matter in Foods 1000
Zur lokalen Geoidbestimmung aus terrestrischen Messungen vertikaler Schweregradienten 1000
Storie e culture della televisione 500
Selected research on camelid physiology and nutrition 500
《2023南京市住宿行业发展报告》 500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4886293
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4171207
关于积分的说明 12943981
捐赠科研通 3931730
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2157191
邀请新用户注册赠送积分活动 1175625
关于科研通互助平台的介绍 1080137