Chip-Level Integration of Covalent Organic Frameworks for Trace Benzene Sensing

共价键 共价有机骨架 甲烷 碳纳米管 丙烷 猝灭(荧光) 电介质 纳米技术 密度泛函理论 吸附 分子 化学 材料科学 检出限 吸附 化学工程 光电子学 物理化学 有机化学 计算化学 荧光 工程类 物理 量子力学 色谱法
作者
Hongye Yuan,Nanxi Li,Jiajun Linghu,Jinqiao Dong,Yuxiang Wang,Avishek Karmakar,Jiaren Yuan,Mengsha Li,Pio John S. Buenconsejo,Guoliang Liu,Hong Cai,Stephen J. Pennycook,Navab Singh,Dan Zhao
出处
期刊:ACS Sensors [American Chemical Society]
卷期号:5 (5): 1474-1481 被引量:71
标识
DOI:10.1021/acssensors.0c00495
摘要

State-of-the-art chemical sensors based on covalent organic frameworks (COFs) are restricted to the transduction mechanism relying on luminescence quenching and/or enhancement. Herein, we present an alternative methodology via a combination of in situ-grown COF films with interdigitated electrodes utilized for capacitive benzene detection. The resultant COF-based sensors exhibit highly sensitive and selective detection at room temperature toward benzene vapor over carbon dioxide, methane, and propane. Their benzene detection limit can reach 340 ppb, slightly inferior to those of the metal oxide semiconductor-based sensors, but with reduced power consumption and increased selectivity. Such a sensing behavior can be attributed to the large dielectric constant of the benzene molecule, distinctive adsorptivity of the chosen COF toward benzene, and structural distortion induced by the custom-made interaction pair, which is corroborated by sorption measurements and density functional theory (DFT) calculations. This study provides new perspectives for fabricating COF-based sensors with specific functionality targeted for selective gas detection.
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
科研通AI5应助QinQin采纳,获得30
刚刚
xl完成签到 ,获得积分10
刚刚
烟里戏完成签到 ,获得积分10
1秒前
chenll1988完成签到 ,获得积分10
1秒前
科研通AI5应助碧蓝青梦采纳,获得10
1秒前
无限冥幽完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
hh应助科研通管家采纳,获得20
4秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
肉酱完成签到 ,获得积分10
5秒前
五十一完成签到 ,获得积分10
5秒前
meme完成签到,获得积分10
6秒前
小明完成签到,获得积分10
6秒前
小酸奶完成签到,获得积分10
6秒前
唠叨的若冰完成签到,获得积分10
7秒前
duoduo完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
全一斩完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
和谐成协完成签到,获得积分10
9秒前
冰魂应助阿慧采纳,获得10
10秒前
飘文献完成签到,获得积分10
10秒前
羞涩的盼山完成签到 ,获得积分10
11秒前
灰灰发布了新的文献求助10
13秒前
QinQin发布了新的文献求助30
13秒前
13秒前
独特的豌豆完成签到,获得积分10
13秒前
MH完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
ISCN 2024 – An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2024) 1500
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 800
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3773778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3319358
关于积分的说明 10194460
捐赠科研通 3033996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1664864
邀请新用户注册赠送积分活动 796374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 757433