Single-Atom Au-Functionalized Mesoporous SnO2 Nanospheres for Ultrasensitive Detection of Listeria monocytogenes Biomarker at Low Temperatures

单核细胞增生李斯特菌 介孔材料 检出限 材料科学 选择性 纳米技术 介孔二氧化硅 纳米颗粒 化学 细菌 色谱法 催化作用 有机化学 生物 遗传学
作者
Bingxi Feng,Zizheng Wang,Youyou Feng,Ping Li,Yongheng Zhu,Yonghui Deng,Limin Wu,Qin Yue,Jing Wei
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:18 (34): 22888-22900 被引量:51
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c03566
摘要

Semiconductor metal oxide gas sensors have been proven to be capable of detecting Listeria monocytogenes, one kind of foodborne bacteria, through monitoring the characteristic gaseous metabolic product 3-hydroxy-2-butanone. However, the detection still faces challenges because the sensors need to work at high temperatures and output limited gas sensing performance. The present study focuses on the design of single-atom Au-functionalized mesoporous SnO2 nanospheres for the sensitive detection of ppb-level 3-hydroxy-2-butanone at low temperatures (50 °C). The fabricated sensors exhibit high sensitivity (291.5 ppm-1), excellent selectivity, short response time (10 s), and ultralow detection limit (10 ppb). The gas sensors exhibit exceptional efficacy in distinguishing L. monocytogenes from other bacterial strains (e.g., Escherichia coli). Additionally, wireless detection of 3-hydroxy-2-butanone vapor is successfully achieved through microelectromechanical systems sensors, enabling real-time monitoring of the biomarker 3-hydroxy-2-butanone. The superior sensing performance is ascribed to the mesoporous framework with accessible active Au-O-Sn sites in the uniform sensing layer consisting of single-atom Au-modified mesoporous SnO2 nanospheres, and such a feature facilitates the gas diffusion, adsorption, and catalytic conversion of 3-hydroxy-2-butanone molecules in the sensing layer, resulting in excellent sensing signal output at relatively low temperature that is favorable for developing low-energy-consumption 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
刚刚
殷勤的紫槐应助大块采纳,获得200
1秒前
1秒前
dededer发布了新的文献求助10
1秒前
李爱国应助镜哥采纳,获得10
1秒前
小白完成签到,获得积分10
1秒前
zx发布了新的文献求助10
2秒前
缓慢问萍完成签到,获得积分10
2秒前
liangzai发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
许多多完成签到,获得积分10
3秒前
keanu发布了新的文献求助10
3秒前
英姑应助Sikey采纳,获得30
4秒前
嘿嘿完成签到 ,获得积分10
4秒前
我的发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
6秒前
无限吐司完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
放饭完成签到,获得积分10
6秒前
J_C_Van完成签到,获得积分10
7秒前
zyf发布了新的文献求助10
8秒前
郭擎擎发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
sunrain完成签到,获得积分10
8秒前
爆米花应助无心的衫采纳,获得10
8秒前
W111完成签到 ,获得积分10
9秒前
棠真发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
无情的访烟完成签到,获得积分10
10秒前
小马甲应助好好好采纳,获得10
11秒前
11秒前
12秒前
无限吐司发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
MANGO完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Hello应助stars采纳,获得10
13秒前
李爱国应助QDL采纳,获得10
13秒前
13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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
晋绥日报合订本24册(影印本1986年)【1940年9月–1949年5月】 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6032480
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7721223
关于积分的说明 16200379
捐赠科研通 5179205
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2771703
邀请新用户注册赠送积分活动 1754977
关于科研通互助平台的介绍 1639993