Highly selective gas sensors for formaldehyde detection based on ZnO@ZIF‑8 core-shell heterostructures

甲醛 检出限 材料科学 异质结 吸附 选择性 纳米技术 分子 化学工程 化学 光电子学 色谱法 催化作用 有机化学 工程类
作者
Yue Zhang,Mingyue Wang,Xiaoguang San,Lei Zhang,Nana Wang,Guosheng Wang,Dan Meng,Yanbai Shen
出处
期刊:Sensors and Actuators B-chemical [Elsevier BV]
卷期号:398: 134689-134689 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.snb.2023.134689
摘要

Formaldehyde is a hazardous volatile organic pollutant commonly found indoors, making selective and accurate detection of formaldehyde crucial. To achieve this, ZnO@ZIF-8 core-shell heterostructures were fabricated using the sacrificial template method, where the 3D ZnO flower-like structures served as the core material. This innovative approach utilizing the ZIF-8 shell as a "selective gas filter" offers a novel pathway for enhancing the selectivity of formaldehyde sensors. Subsequent investigations revealed that the thickness of the ZIF-8 shell significantly influences the material's performance. Among various configurations tested, the 2-ZnO@ZIF-8 sensor demonstrates the best formaldehyde detection properties, including high response (5 ppm, 5.03), excellent selectivity, short response and recovery times (29/40 s), excellent long-term stability, and a low theoretical detection limit (12.86 ppb) at 175 °C. The enhanced sensing properties can be attributed to the ZIF-8 surface's high adsorption energy for formaldehyde molecules and the selective screening of gas molecules by ZIF-8. Overall, our study presents a promising strategy for developing highly selective gas sensors for formaldehyde detection, with the potential to contribute to improved indoor air quality monitoring and safety measures.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
Febrine0502完成签到,获得积分10
刚刚
江河完成签到,获得积分10
1秒前
机智的乌完成签到,获得积分10
3秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
liliflower应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
whatever应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
上官若男应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
赘婿应助风儿采纳,获得10
4秒前
老阎应助科研通管家采纳,获得30
4秒前
hhhhmmmn完成签到,获得积分10
4秒前
liliflower应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
丘比特应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
冷酷瑾瑜发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
lambda发布了新的文献求助200
8秒前
miku完成签到 ,获得积分10
9秒前
12秒前
无心的凡柔完成签到,获得积分10
16秒前
风儿发布了新的文献求助10
17秒前
Guochunbao完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
1111完成签到 ,获得积分10
21秒前
czt完成签到 ,获得积分10
22秒前
欧皇发布了新的文献求助10
24秒前
reedleaf发布了新的文献求助10
26秒前
123完成签到,获得积分10
28秒前
believe完成签到,获得积分10
32秒前
cyh时代完成签到 ,获得积分10
32秒前
起个名不麻烦完成签到 ,获得积分10
33秒前
kk完成签到,获得积分10
36秒前
ferritin完成签到 ,获得积分10
37秒前
华理附院孙文博完成签到 ,获得积分10
42秒前
高分求助中
【请各位用户详细阅读此贴后再求助】科研通的精品贴汇总(请勿应助) 10000
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Research on Disturbance Rejection Control Algorithm for Aerial Operation Robots 1000
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 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 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4043896
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3581625
关于积分的说明 11384238
捐赠科研通 3308854
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1821195
邀请新用户注册赠送积分活动 893601
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815769