Surface Activity-Tuned Metal Oxide Chemiresistor: Toward Direct and Quantitative Halitosis Diagnosis

化学电阻器 材料科学 贵金属 选择性 静电纺丝 硫化氢 纳米颗粒 氧化物 气体分析呼吸 催化作用 金属 兴奋剂 化学工程 化学 纳米技术 硫黄 光电子学 色谱法 有机化学 复合材料 冶金 聚合物 工程类
作者
Hamin Shin,Dong‐Ha Kim,Wonjong Jung,Ji‐Soo Jang,Yoon Hwa Kim,Yeolho Lee,Ki-Young Chang,Joonhyung Lee,Jongae Park,Kak Namkoong,Il‐Doo Kim
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:15 (9): 14207-14217 被引量:133
标识
DOI:10.1021/acsnano.1c01350
摘要

Continuous monitoring of hydrogen sulfide (H2S) in human breath for early stage diagnosis of halitosis is of great significance for prevention of dental diseases. However, fabrication of a highly selective and sensitive H2S gas sensor material still remains a challenge, and direct analysis of real breath samples has not been properly attempted, to the best of our knowledge. To address the issue, herein, we introduce facile cofunctionalization of WO3 nanofibers with alkaline metal (Na) and noble metal (Pt) catalysts via the simple addition of sodium chloride (NaCl) and Pt nanoparticles (NPs), followed by electrospinning process. The Na-doping and Pt NPs decoration in WO3 grains induces the partial evolution of the Na2W4O13 phase, causing the buildup of Pt/Na2W4O13/WO3 multi-interface heterojunctions that selectively interacts with sulfur-containing species. As a result, we achieved the highest-ranked sensing performances, that is, response (Rair/Rgas) = 780 @ 1 ppm and selectivity (RH2S/REtOH) = 277 against 1 ppm ethanol, among the chemiresistor-based H2S sensors, owing to the synergistic chemical and electronic sensitization effects of the Pt NP/Na compound cocatalysts. The as-prepared sensing layer was proven to be practically effective for direct, and quantitative halitosis analysis based on the correlation (accuracy = 86.3%) between the H2S concentration measured using the direct breath signals obtained by our test device (80 cases) and gas chromatography. This study offers possibilities for direct, highly reliable and rapid detection of H2S in real human breath without the need of any collection or filtering equipment.
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
炙热的诗蕾完成签到,获得积分20
2秒前
小小徐完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
S01完成签到,获得积分10
2秒前
dkx完成签到 ,获得积分10
4秒前
优美的冰巧完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
9秒前
jinxixi完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
传奇3的应助被大气颜演采纳,获得10
10秒前
乐乐的应助被明亮的映天采纳,获得10
10秒前
11秒前
拉长的灵煌完成签到,获得积分10
12秒前
傲寒完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
14秒前
李健的应助被细心的凡蕾采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
Akim的应助被震动的听安采纳,获得10
15秒前
Freya发布了新的文献求助10
16秒前
阴暗蘑菇完成签到 ,获得积分10
16秒前
17秒前
生查子发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
胖子张发布了新的文献求助10
17秒前
温以山行完成签到,获得积分10
18秒前
你别管了完成签到,获得积分10
19秒前
调皮的天真完成签到 ,获得积分10
20秒前
无私青柏发布了新的文献求助10
20秒前
十七完成签到,获得积分10
20秒前
心理可达鸭完成签到,获得积分10
21秒前
深情水之发布了新的文献求助10
22秒前
molihuakai的应助被潇月采纳,获得10
23秒前
nianshu完成签到 ,获得积分0
23秒前
萨尔莫斯发布了新的文献求助10
23秒前
orixero的应助被XINYUELU采纳,获得10
23秒前
24秒前
26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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143717
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9543062
关于积分的说明 21655544
捐赠科研通 7729236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422144
关于科研通互助平台的介绍 2547439
邀请新用户注册赠送积分活动 2464956