Stabilizing Single-Atom Pt on Fe2O3 Nanosheets by Constructing Oxygen Vacancies for Ultrafast H2 Sensing

催化作用 Atom(片上系统) 材料科学 氧气 空位缺陷 密度泛函理论 电子转移 分子 原子层沉积 超短脉冲 纳米技术 化学物理 物理化学 化学 结晶学 计算化学 薄膜 物理 生物化学 计算机科学 嵌入式系统 有机化学 激光器 光学
作者
Songchen Zhang,Xiao Chang,Lihao Zhou,Xianghong Liu,Jun Zhang
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:9 (4): 2101-2109 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acssensors.4c00162
摘要

Single-atom catalysts (SACs) hold great promise in highly sensitive and selective gas sensors due to their ultrahigh atomic efficiency and excellent catalytic activity. However, due to the extremely high surface energy of SACs, it is still a huge challenge to synthesize a stable single-atom metal on sensitive materials. Here, we report an atomic layer deposition (ALD) strategy for the elaborate synthesis of single-atom Pt on oxygen vacancy-rich Fe2O3 nanosheets (Pt–Fe2O3–Vo), which displayed ultrafast and sensitive detection to H2, achieving the stability of Pt single atoms. Gas-sensing investigation showed that the Pt–Fe2O3–Vo materials enabled a significantly enhanced response of 26.5–50 ppm of H2, which was 17-fold higher than that of pure Fe2O3, as well as ultrafast response time (2 s), extremely low detection limit (86 ppb), and improved stability. The experimental and density functional theory (DFT) studies revealed that the abundant oxygen vacancy sites of Fe2O3 contributed to stabilizing the Pt atoms via electron transfer. In addition, the stabilized Pt atoms also greatly promote the electron transfer of H2 molecules to Fe2O3, thereby achieving an excellent H2 sensing performance. This work provides a potential strategy for the development of highly selective and stable chemical 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
Dr大壮发布了新的文献求助30
2秒前
曾珍完成签到 ,获得积分10
3秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
ED应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
无限冬卉发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
俏皮的老城完成签到 ,获得积分10
7秒前
caozhi完成签到,获得积分10
7秒前
Wu完成签到,获得积分10
9秒前
zzz发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
逍遥完成签到,获得积分10
13秒前
无限冬卉完成签到,获得积分10
14秒前
善学以致用应助modesty采纳,获得10
14秒前
HiDasiy完成签到 ,获得积分10
15秒前
17秒前
bkagyin应助vivre223采纳,获得10
18秒前
19秒前
田様应助tracey采纳,获得10
19秒前
坚定的海露完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
HuY完成签到 ,获得积分10
23秒前
帝休完成签到 ,获得积分10
25秒前
二三发布了新的文献求助10
26秒前
29秒前
Dr大壮发布了新的文献求助200
35秒前
勤劳糜发布了新的文献求助10
36秒前
38秒前
40秒前
今后应助海德堡采纳,获得10
41秒前
彩虹猫完成签到 ,获得积分10
41秒前
leoskrrr完成签到,获得积分10
41秒前
modesty发布了新的文献求助10
43秒前
科研鸟发布了新的文献求助10
48秒前
碧蓝的尔蓝完成签到 ,获得积分10
49秒前
轻松的璐啦啦完成签到 ,获得积分10
55秒前
万幸鹿完成签到,获得积分10
55秒前
XLC完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511622
关于积分的说明 11158995
捐赠科研通 3246241
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793321
邀请新用户注册赠送积分活动 874321
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804343