清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Defect Engineering of Graphene to Modulate pH Response of Graphene Devices

石墨烯 电解质 拉曼光谱 化学物理 表面电荷 纳米技术 化学 材料科学 石墨烯纳米带 化学工程 电极 物理化学 光学 物理 工程类
作者
Shayan Angizi,Eugene Yat Chun Yu,Johnson Dalmieda,Dipankar Saha,P. Ravi Selvaganapathy,Peter Kruse
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:37 (41): 12163-12178 被引量:24
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.1c02088
摘要

Graphene-based pH sensors are a robust, durable, sensitive, and scalable approach for the sensitive detection of pH in various environments. However, the mechanisms through which graphene responds to pH variations are not well-understood yet. This study provides a new look into the surface science of graphene-based pH sensors to address the existing gaps and inconsistencies among the literature concerning sensing response, the role of defects, and surface/solution interactions. Herein, we demonstrate the dependence of the sensing response on the defect density level of graphene, measured by Raman spectroscopy. At the crossover point (ID/IG = 0.35), two countervailing mechanisms balance each other out, separating two regions where either a surface defect induced (negative slope) or a double layer induced (positive slope) response dominates. For ratios above 0.35, the pH-dependent induction of charges at surface functional groups (both pH-sensitive and nonsensitive groups) dominates the device response. Below a ratio of 0.35, the response is dominated by the modulation of charge carriers in the graphene due to the electric double layer formed from the interaction between the graphene surface and the electrolyte solution. Selective functionalization of the surface was utilized to uncover the dominant acid–base interactions of carboxyl and amine groups at low pH while hydroxyl groups control the high pH range sensitivity. The overall pH-sensing characteristics of the graphene will be determined by the balance of these two mechanisms.
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
杪夏二八完成签到 ,获得积分10
24秒前
45秒前
科研通AI5应助丸橙采纳,获得30
1分钟前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Setlla完成签到 ,获得积分10
1分钟前
实力不允许完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ava应助xialuoke采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
eric888应助kekeke采纳,获得100
2分钟前
孙燕完成签到,获得积分0
3分钟前
3分钟前
涛1完成签到 ,获得积分10
3分钟前
juliar完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
萝卜猪完成签到,获得积分10
3分钟前
王其超发布了新的文献求助10
3分钟前
沉沉完成签到 ,获得积分0
4分钟前
Dieubium发布了新的文献求助10
4分钟前
科研通AI5应助Dieubium采纳,获得10
5分钟前
LIVE完成签到,获得积分10
6分钟前
6分钟前
Arthur Zhu发布了新的文献求助10
6分钟前
玛卡巴卡爱吃饭完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
7分钟前
Arthur Zhu完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
海派Hi完成签到 ,获得积分10
8分钟前
k001boyxw完成签到,获得积分10
8分钟前
Zhao完成签到 ,获得积分10
9分钟前
huanghuahua完成签到,获得积分10
10分钟前
10分钟前
huanghuahua发布了新的文献求助10
10分钟前
宇文非笑完成签到 ,获得积分0
10分钟前
酷波er应助姑苏精灵采纳,获得10
10分钟前
瞿寒完成签到,获得积分10
11分钟前
mathmotive完成签到,获得积分10
12分钟前
12分钟前
Dieubium发布了新的文献求助10
12分钟前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Narcissistic Personality Disorder 700
The Martian climate revisited: atmosphere and environment of a desert planet 500
Plasmonics 400
建国初期十七年翻译活动的实证研究. 建国初期十七年翻译活动的实证研究 400
Towards a spatial history of contemporary art in China 400
Ecology, Socialism and the Mastery of Nature: A Reply to Reiner Grundmann 300
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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3847806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3390526
关于积分的说明 10561628
捐赠科研通 3110862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1714585
邀请新用户注册赠送积分活动 825289
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 775467