The Introduction of Defects in Ti3C2Tx and Ti3C2Tx‐Assisted Reduction of Graphene Oxide for Highly Selective Detection of ppb‐Level NO2

材料科学 石墨烯 异质结 吸附 选择性 氧化物 化学工程 Atom(片上系统) 纳米技术 分析化学(期刊) 光电子学 催化作用 物理化学 有机化学 嵌入式系统 化学 冶金 工程类 计算机科学
作者
Zijie Yang,Hongshuai Zou,Yueying Zhang,Fangmeng Liu,Jing Wang,Siyuan Lv,Li Jiang,Chenguang Wang,Xu Yan,Peng Sun,Lijun Zhang,Yu Duan,Geyu Lu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (15) 被引量:37
标识
DOI:10.1002/adfm.202108959
摘要

Abstract At present, the main gas‐sensing mechanism of oxidized MXene (Ti 3 C 2 T x ) is commonly regarded as Schottky barrier modulation, but the influence of surface defects generated by oxidation is ignored and ambiguous. Herein, oxidized Ti 3 C 2 T x crumpled spheres (MS) are obtained, accompanying numerous surface defects through thermal oxidation of MS synthesized by ultrasonic spray pyrolysis technology and gas‐sensing properties of oxidized MS with Ti 3 C 2 T x /TiO 2 crumpled spheres (MT‐10‐1) without new surface defects are compared. It is demonstrated that the significant improvement of the gas‐sensing properties of oxidized MS is due to the introduction of Ti atom defects rather than Ti 3 C 2 T x /TiO 2 heterojunction in‐situ generated by oxidation. First‐principles density functional theory calculations show that Ti atom vacancy can greatly improve the adsorption ability of Ti 3 C 2 T x to gases (especially for NO 2 ). Subsequently, with the facile oxidability, Ti 3 C 2 T x is utilized as a reductant to assist the reduction of graphene oxide, and Ti 3 C 2 T x /TiO 2 /rGO crumpled spheres are subtly designed and successfully synthesized for further enhancing the gas‐sensing performance. The MG‐2‐1 sensor achieves a low detection limit of NO 2 (10 ppb), great NO 2 selectivity, and high NO 2 response. The clarification of the gas‐sensing mechanism of oxidized Ti 3 C 2 T x and the utilization of oxidation of Ti 3 C 2 T x provide a new idea for the application of MXenes.
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
熊猫之歌完成签到,获得积分10
1秒前
清风完成签到 ,获得积分10
1秒前
天真小甜瓜完成签到,获得积分10
2秒前
学术小白完成签到,获得积分20
2秒前
fys2022发布了新的文献求助10
2秒前
wyn完成签到,获得积分10
2秒前
兮希完成签到,获得积分10
2秒前
alee完成签到,获得积分10
3秒前
跳跳熊完成签到,获得积分10
4秒前
Hello应助neversay4ever采纳,获得10
4秒前
咦_完成签到,获得积分10
4秒前
Bailey完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
yufengyan发布了新的文献求助10
5秒前
man完成签到 ,获得积分10
6秒前
在水一方应助天真小甜瓜采纳,获得10
6秒前
啊呜一口甜完成签到,获得积分0
6秒前
苹果听枫完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
李帅完成签到,获得积分10
7秒前
典雅的钥匙完成签到,获得积分10
7秒前
小西完成签到,获得积分10
7秒前
tong完成签到,获得积分10
8秒前
结实凌瑶完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
zuoyanwin完成签到,获得积分10
8秒前
nidie完成签到,获得积分10
8秒前
马鸣浩完成签到,获得积分10
9秒前
孙冲完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.3应助学术小白采纳,获得10
9秒前
紫沫完成签到,获得积分10
9秒前
肖肖肖完成签到 ,获得积分10
9秒前
平蕉完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
吧KO完成签到,获得积分10
10秒前
Yikepp完成签到,获得积分10
10秒前
jr发布了新的文献求助10
10秒前
婷婷完成签到,获得积分10
11秒前
飘逸的乐蓉完成签到,获得积分10
11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 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
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 6043296
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7804737
关于积分的说明 16238788
捐赠科研通 5188809
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776749
邀请新用户注册赠送积分活动 1759786
关于科研通互助平台的介绍 1643319