Controllable synthesis of ortho-hexagonal ZnAl-LDHs nanosheets for high-performance room-temperature ethanol gas sensing

纳米片 材料科学 热液循环 乙醇 化学工程 六方晶系 正交晶系 纳米结构 氧气 选择性 扩散 表征(材料科学) 纳米技术 摩尔浓度 摩尔比 气体扩散 催化作用 作文(语言) 气体成分 水热合成
作者
Kun Li,Xia Zhao,Yalin Zhang,Zhen Sun,Wanru Xu,Lanxiang Yao,Xueli Yang
出处
期刊:Dalton Transactions [Royal Society of Chemistry]
卷期号:54 (37): 14214-14226 被引量:1
标识
DOI:10.1039/d5dt01659b
摘要

Layered double hydroxides (LDHs) have attracted considerable attention in gas sensing applications due to their highly tunable chemical composition and unique two-dimensional layered architecture. In this study, a series of ZnAl-LDHs with varying Zn/Al molar ratios were synthesized via a facile hydrothermal method, and their ethanol sensing performance at room temperature was systematically evaluated. The influence of composition on the structural, morphological, and electronic properties of the materials was thoroughly investigated using a suite of characterization techniques, including XRD, FTIR, SEM, TEM, BET, XPS, PL, and EPR. Among the synthesized samples, the Zn/Al = 2 : 1 composition (denoted as ZA2.1) exhibited the highest sensing performance, achieving a 60% response ((Rg - Ra)/Rg × 100%) to 100 ppm ethanol at room temperature, with a rapid response time of 33 s and a recovery time of 4 s. This sample also demonstrated excellent selectivity and long-term stability. The enhanced sensing behavior is attributed to the synergistic effect between the optimized oxygen vacancy concentration (controlled by the Zn/Al molar ratio) and the efficient gas diffusion promoted by the orthorhombic hexagonal nanosheet morphology. The defect and nanostructure of ZnAl-LDHs can be regulated through composition engineering, providing a promising strategy for the development of high-performance room-temperature gas sensors.
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
Deer完成签到,获得积分20
刚刚
Silverexile完成签到,获得积分10
刚刚
Xana发布了新的文献求助10
1秒前
Debiao发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
阿五完成签到 ,获得积分10
2秒前
汉堡包应助你滴勋宗啊采纳,获得10
2秒前
2秒前
星辰大海应助zwy109采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
充电宝应助橘子采纳,获得10
4秒前
Gao完成签到 ,获得积分20
4秒前
斯文败类应助Someone采纳,获得10
4秒前
eve发布了新的文献求助20
5秒前
细腻冬易应助赵烧采纳,获得10
6秒前
兰粥拉面发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
泰想成功发布了新的文献求助10
7秒前
Hello应助果子采纳,获得10
8秒前
shendu发布了新的文献求助10
8秒前
sehun完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
9秒前
无言完成签到 ,获得积分10
9秒前
Jasper应助Noblesj采纳,获得10
9秒前
FOX发布了新的文献求助10
11秒前
致意完成签到 ,获得积分10
11秒前
李爱国应助满意的早晨采纳,获得10
11秒前
杨修发布了新的文献求助10
12秒前
戚金凤发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
ZL发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
渣渣XM发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
科目三应助空蒙采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7279977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8901153
关于积分的说明 18827930
捐赠科研通 6952111
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3207298
关于科研通互助平台的介绍 2377600
邀请新用户注册赠送积分活动 2182295