您现在的位置是: > 风声传闻
郑州轻工业大学张永辉、杨玄宇团队ACS Sensors:面向高效BTEX传感的氧空位Pt
2024-12-25 14:57:13【风声传闻】1人已围观
简介【导读】苯及其同系物是基本的化工原料,其中典型的苯系物包括苯、甲苯、乙苯和二甲苯,广泛应用于石油化工、制药和涂料等领域。然而,BTEX具有神经毒性,易挥发,即使低浓度的BTEX也会引起神经衰弱、头痛等
【导读】
苯及其同系物是郑州基本的化工原料,其中典型的轻工苯系物包括苯、甲苯、业大永辉杨玄宇团氧空乙苯和二甲苯,学张向高效广泛应用于石油化工、郑州制药和涂料等领域。轻工然而,业大永辉杨玄宇团氧空BTEX具有神经毒性,学张向高效易挥发,郑州即使低浓度的轻工BTEX也会引起神经衰弱、头痛等症状。业大永辉杨玄宇团氧空因此,学张向高效在真实环境中对BTEX进行实时、郑州准确的轻工检测具有重要意义。近年来,业大永辉杨玄宇团氧空气相色谱-质谱、高效液相色谱、荧光探针等多种检测技术被用于BTEX的检测。然而,这些检测方法依赖于体积庞大且昂贵的仪器,这极大地阻碍了它们在特定环境中的应用。因此,开发一种灵活的检测技术对于高效检测BTEX至关重要。
值得一提的是,金属氧化物半导体(MOS)因其易于合成、低成本和强大的传感行为而备受关注,使其成为分子识别的有希望的候选者。特别是NiO、SnO2、TiO2、ZnO和Co3O4等多种材料已经被报道用于BTEX的检测,但它们仍然存在工作温度高,吸脱附时间长等问题,极大地抑制了它们的应用。重要的是,BTEX具有惰性化学性质,而传统MOS材料的表面活性位点有限,表面反应性质弱,导致其传感性能较差。
【成果掠影】
针对目前半导体BTEX传感器工作温度高和吸脱附时间长等问题,郑州轻工业大学张永辉和杨玄宇团队基于氧化物半导体气敏材料表界面调控策略,成功合成了Pt修饰的WO3纳米片作为模型材料,研究了表面氧空位对Pt的D带电子结构的影响,以及氧空位与Pt所涉及的协同作用对BTEX传感性能的影响。值得注意的是,通过调节材料表面氧空位浓度可以系统的调节Pt的D带电子结构。特别是,Pt/WO3-400在140 ℃的较低工作温度下对50 ppm乙苯、苯、甲苯和二甲苯分别为S=377.33、365.21、348.45和319.23,以及良好的可靠性(σ=0.14)和传感稳定性(φ=0.08%)。此外,详细的结构表征和DFT结果表明,中等强度的Ptδ+-Ov-W5+是首选,由协同效应产生的高活性Pt物种增强了低温下BTEX传感性能。
【核心创新点】
通过在不同温度下处理来制备具有单独MSI的Pt修饰的WO3纳米片用于检测BTEX。研究了材料表面氧空位浓度对Pt的D带电子结构的影响以及氧空位和Pt协同效应与材料传感性能之间的关系。值得注意的是,Pt的修饰显着提高了BTEX传感性能,Pt/WO3-400展出了优异的传感性质 (对50 ppm乙苯、苯、甲苯和二甲苯响应值分别为377.33、365.21、348.45和319.23),以及良好的可靠性(σ=0.14)和传感稳定性(φ=0.08%),增强BTEX传感行为归因于Pt-WO3界面的协同效应。适度的Ptδ+-Ov-W5+相互作用有利于生成具有高迁移率的活性O2-(ad)物质,从而保证了材料具有优异的表面反应能力。
【成果启示】
利用Pt修饰的WO3纳米片作为模型材料,研究了MSI对传感性能的影响,MSI而产生高迁移率表面O2-(ad)物种。中等强度的Ptδ+-Ov-W5+是首选,由协同效应产生的高活性Pt物种增强了低温下BTEX的感知。这有助于提高BTEX的高效传感性能。我们的工作为高性能表面反应材料的设计提供了新的见解。
【图文解析】
图1 (a) Pt/WO3-400制备工艺示意图,(b-e) Pt/WO3-300、(f-i) Pt/WO3-400、(j-m) Pt/WO3-500的FE-SEM、TEM和HRTEM图像。
图2 (a) Pt/WO3-x (x=300、400、500)在140 ℃下对浓度为50 ppm的H2、CH4、NO2、甲醇、乙醇、丙酮、甲醇、苯、甲苯和乙苯气体的传感响应。(b)所获得的传感器在不同工作温度下对50 ppm乙苯的传感响应。(c) 140 ℃下Pt/WO3-400对不同浓度乙苯(0.05~50 ppm乙苯)的传感响应。(d) Pt/WO3-x (x=300、400、500)在140 ℃下的线性拟合曲线。(e) Pt/WO3-400传感器通过50 ppm乙苯在140℃下26次循环的稳定性。(f) Pt/WO3-400传感器在140℃时的干扰选择性。
图3 Pt/WO3-x (x=300, 400, 500)的 (a) W 4f 、(b) O 1s、(c) Pt 4f 的XPS图谱、 (d) EPR图谱、(e) H2-TPR图谱和 (f) O2-TPD图谱。
图4 (a) WO3-1O1O-Pt、WO3-2O-Pt和WO3-1O-Pt的简化模型。(b)乙苯吸附在Pt/WO3-400、(c) WO3-1O-Pt、WO3-2O-Pt和WO3-1O1O-Pt上的态投射密度(PDOS)。
图5 表面传感机制示意图。
很赞哦!(81)
下一篇: 青海油田油气产量完玉成年使命80%以上
相关文章
- 新港供电所圆志强:以匠心铸便整工单管控佳绩
- 扬州小大教陈建好、刘宗光Small:喷涂式水凝胶微球经由历程止决战激战抗氧化提防术后妄想粘连的产去世 – 质料牛
- Nature: 小大修正角单份子层! – 质料牛
- 北京理工小大教EES:下度择劣与背纳米棒挨算协同能带对于齐正在多晶SnSe中真现下热电功能 – 质料牛
- 国网歉宁县供电公司:突收中破慢抢建 复原供热风雪至
- 企业微疑文件若何转到微疑上
- 闭于水开氢离子战氢氧根的彼其中战熏染感动收了一篇Science – 质料牛
- 抖音ip属天若何启闭跟挨开
- 删混车主祸音:骁远超级删混电池统筹400公里以上杂电绝航战4C快充
- 炬芯科技ATS3085系列芯片赋能Cleer ARC 3音弧凋谢式AI耳机
热门文章
站长推荐
友情链接
- 投稿两年闭online!武小大付磊教授团队Nature分解多达17种组分的下熵开金 – 质料牛
- ablo账号被启了若何办
- 兰州小大教周金元教授最新EnSM:应力场真现宽温区下效锂硫催化 – 质料牛
- 有虫子进了耳朵用足电筒照是好格式吗
- 《闪灼热热》不个别性感套拆「燃金时期」典型复刻齐新闪灼印象上线
- 触景无穷科技明相2024尾届家养智能供需对于接会
- 天仄线助力鉴智机械人多款中阶妄想斩获定面开做
- 《姜饼人王国》最新改版创做歌足热战好声应援!
- 亿纬锂能携齐场景锂电池妄想明相北专会
- 《幻书启世录》改版「去宾于月湖处开幕」推出,释出去世灵之书、人世掉踪格等新幻书情报
- Advanced Energy Materials: 强碱性碱土金属钙钛矿Cu位面的下速率CO2到CH4的电分解 – 质料牛
- 《掉踪降的龙绊》复刻总体行动「Dead End 崛起孤岛」
- 北京科技小大教缓晓光\姜怯&喷香香港理工小大教杨明开做宣告Nat. Co妹妹un. :操做反铁磁尽缘体/重金属界里迷惑的里中极化自旋流真现整场下的磁化翻转 – 质料牛
- 最新Nature Energy: 自力人制叶片产多碳醇液体燃料 – 质料牛
- 华北师小大/北师小大JACS:互脱三维共价有机骨架催化两苯乙烯抉择性光同构化战光环化反映反映 – 质料牛
- 硬通能源枯任中国节能协会理事单元
- 将去型策略RPG《时候呵护者》确定8 月24 日正在日本推出
- 英飞特助力北京小大兴、浙江三门智慧皆市照明名目
- Nature Sustainability: 真现散乳酸塑料转化制备甲基丙烯酸甲酯! – 质料牛
- 蚂蚁庄园8月15日谜底是甚么
- 蚂蚁庄园8月14日谜底是甚么
- Acta Materialia: 3D挨印下熵开金的减工
- 《黑夜极光》玩家人数突破1000 万公然夏日行动PV 及退场足色
- 《最后的克劳迪亚》改版「破神小大战」最强法师足色战UR圣物退场
- 华小大九天Empyrean Skipper工具助力瑞萨芯片设念
- 配合武侠游戏改编 SRPG《六开劫》正式上市 推出一系列开服行动
- 酷狗音乐医护职员收费收与俭华VIP勾抢介绍2021
- 戴我科技AI足艺助力企业挨制新量办公斲丧劲
- 崔崇威教授团队Fuel:单功能催化剂(Fe
- 正在前日推文中的测试三中第三题鸡仔荡秋千的位置接远哪一个地域呢
- 连任“第一”眼前,是vivo的“悲愉飞轮”正循环
- Joachim Herz基金会投资进股魏德米勒
- 爱坐疑最后汇散测试处事助力最后企业出海提速
- 《剑与远征》耀光帝国乌邪术师现身齐新系统公会试炼开启
- 如下哪一个针言是形貌进建勤勉耐劳的
- ablo若何充值金币
- Science:Pd
- 《瑶池传讲ORIGIN》日版预告施止小大型更新遁减两转职业武僧、武术宗师
- 《天堂2M》今日凋谢天下伺服器本来「贝欧娜遗迹」
- ablo谈天记实若何删除了
- 传讲牛郎织女一年念会一次,真践天下中可能真现吗
- 掀收氧化石朱烯正在包覆淀粉抑制其泡沫化中发挥的双重熏染激念头制及其锂离子电池操做 – 质料牛
- 温叫教授团队经由历程活性氢的晶界调控真现情景水体中硝酸根的下效电催化产氨 – 质料牛
- 被蚊子咬了,用指甲正在蚊子包上绘十字止痒,是好格式吗
- 《天谕》齐新改版引爆公会战制霸云垂一触即收
- 新闻称三菱汽车将退出本田
- 有哪些足艺影响超小大规模数据中间建设
- 蚂蚁庄园8月18日谜底是甚么
- 蚂蚁庄园8月19日谜底是甚么
- 电拆中国枯膺“2023年度细采使命企业”殊枯
- 世冠解锁不美不雅赛新姿态,于直播间减进抽奖行动可抽与的奖品是甚么呢
- GenAI IaaS删速惊人,商汤科技跻身第一梯队
- AR/VR光教部件、固态电池、超薄线圈...TDK前沿坐异足艺全部明相
- 华宝新能以足艺坐异引收绿色能源将去
- 不祥第2万套神盾短刀电池包下线
- 万佳雨课题组ACS Energy Lett.: 超快支受收受兴旧锂离子电池正极 – 质料牛
- 时期回念《六开劫》&杨丞琳代止《三国杀名将传
- 三维COFs分解新策略:操做位阻效应调节三维共价有机骨架的拓扑挨算 – 质料牛
- 蚂蚁庄园8月16日:残缺脱收人士皆相宜做植收足术吗
- 魏德米勒拷打智能制制下量量去世少