Surface Defect-Induced Specific Catalysis Activates 100% Selective Sensing toward Amine Gases at Room Temperature

胺气处理 催化作用 三甲胺 分子 化学 协同催化 二乙胺 选择性 材料科学 光化学 组合化学 纳米技术 有机化学
作者
Yan Wang,Taobo Huang,Zhengmao Cao,Xiuping Zhu,Yanjuan Sun,Fan Dong
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
被引量:1
标识
DOI:10.1021/acsnano.4c05801
摘要

Achieving selective sensing toward target volatile organic compound gases is of vital importance in the fields of air quality assessment, food freshness evaluation, and diagnosis of patients via exhaled breath. However, chemiresistive sensors that exhibit specificity like biological enzymes in a complex environment are rare. Herein, we developed a strategy of optimizing oxygen vacancy structures in tin oxides to induce specific catalysis, activating 100% selective sensing toward amine gases at room temperature. In situ technologies and theoretical calculations reveal that the "donor–receptor" coordination between nitrogen atoms from amine molecules and bridging oxygen vacancies (OVBri)-induced electron-deficient center is the essence of specific catalysis and provides the bridge from the surface oxidation reaction to electrophysical characteristics evolution, which allows the sensor to exhibit amine-specific sensing behavior, even in gas mixtures. Moreover, OVBri enhances the selectivity by enabling a room-temperature sensing pathway where lattice oxygens participate in catalytic oxidation for amine molecules, resulting in record-high sensing values: 19,938.92 toward 100 ppm of triethylamine, 15,236.78 toward trimethylamine, and 123.41 toward diethylamine. Our findings illustrate the feasibility of designing specific active sites through defect engineering and can contribute to the advancement of highly selective sensors based on catalytic processes.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
去看海嘛应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
奋斗枫应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
iNk应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
遥远的尧应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
Nitric_Oxide应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
刚刚
刚刚
刚刚
1秒前
sad完成签到,获得积分10
2秒前
tianzml0应助xun采纳,获得10
3秒前
加菲丰丰应助朴素若枫采纳,获得50
6秒前
9秒前
9秒前
时光路人发布了新的文献求助10
11秒前
魔力巴啦啦完成签到 ,获得积分10
11秒前
14秒前
傻瓜子发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
cc完成签到,获得积分10
21秒前
落寞的绾绾完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
英姑应助MIA采纳,获得10
26秒前
雪白问兰应助时光路人采纳,获得10
29秒前
蛋泥完成签到,获得积分10
29秒前
30秒前
LY完成签到,获得积分10
32秒前
派派顺利毕业关注了科研通微信公众号
32秒前
土豪的山蝶完成签到,获得积分10
32秒前
cy完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
拜拜拜仁完成签到,获得积分10
36秒前
Puokn发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
努力的小狗屁应助栗子采纳,获得10
37秒前
高分求助中
Evolution 10000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
The Kinetic Nitration and Basicity of 1,2,4-Triazol-5-ones 440
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 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3164253
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2814960
关于积分的说明 7907257
捐赠科研通 2474588
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1317573
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631857
版权声明 602228