基于质子化胍-碳纳米管vdW异质结构的超灵敏SO_(2)气体传感器
Ultrasensitive SO_(2)gas sensor based on protonized guanidine-CNT vdW heterostructure作者机构:传感技术国家重点实验室中国科学院微系统与信息技术研究所上海200050 材料科学与光电工程中心中国科学院大学北京100039
出 版 物:《功能材料与器件学报》 (Journal of Functional Materials and Devices)
年 卷 期:2024年第2期
页 面:96-103页
学科分类:081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术]
主 题:单壁碳纳米管 质子化胍基团 范德华异质结构 超灵敏SO_(2)检测
摘 要:二氧化硫是一种有害的空气污染物,对环境和人体健康有严重影响。传统的SO_(2)检测方法面临着诸如特异性差和运行成本高等限制。本研究提出了一种全新的SO_(2)检测方法,利用胍基官能团质子化策略,将作为结构基底的1,8-双(四甲基胍)萘转化为高活性的离子型敏感材料,并和碳纳米管复合形成范德华异质结构,以此为核心构建化学电阻型气体传感器。该传感器在室温下对SO_(2)的检测限达到了12.8 ppb,且对常见大气成分气体如NO_(2)、CO_(2)等均具有高特异性,具有很强的实用价值,为SO_(2)检测提供了一种成本效益高、高灵敏度和高特异性的解决方案。