Fabry–Pérot Cavity Based on Metal–Organic Framework/Graphene Oxide Heterostructure Membranes for Humidity Sensing

石墨烯 异质结 氧化物 材料科学 湿度 光电子学 相对湿度 旋涂 涂层 纳米技术 化学工程 化学 冶金 物理 工程类 热力学 生物化学
作者
Ziwei Zhang,Yunlin Chen,Yahui Tian,Honglang Li,Zixiao Lu,Yang Liu
出处
期刊:ACS applied nano materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (6): 6148-6158 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acsanm.3c06060
摘要

This paper reports a Fabry–Pérot (F–P) cavity constructed of heterostructure membranes by metal–organic framework 801 (MOF-801) and graphene oxide (GO) that can achieve high-performance relative humidity (RH) sensing. The reflectance spectrum of the cavity is tuned by adjusting the concentration of MOF-801, spin coating period, and spin coating speed to achieve the optimal reflection waveform. The humidity sensing performance of the MOF-801 membrane and MOF-801/GO heterostructure membrane F–P cavities were investigated systematically. MOF-801/GO heterostructure membranes show higher humidity sensitivity (0.32 nm/% RH) and lower detection limit (0.31% RH) comparing with MOF-801 membranes because the multifunctional reactive groups of GO can interact with H2O, which enhances adsorption of H2O. The MOF-801/GO heterostructure membrane F–P cavity shows a fast optical response (400 ms), with a maximum response value of 27.9 nm (Δλ) at 90% RH. Moreover, the MOF-801/GO heterostructure membrane cavity exhibits excellent selectivity for H2O vapor among four interfering gases of CO2, N2, He, and Ar. Meanwhile, the cavity keeps exceptional repeatability and reliability at different RH values. The sensitivity of the MOF-801/GO heterostructure membrane F–P cavity under mouth breathing is excellent, indicating the cavity is a promising candidate for human respiratory monitoring. The F–P cavity based on MOF-801/GO heterostructure membranes provides a path to fabricate high-performance real-time monitoring of humidity 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
nnn发布了新的文献求助20
1秒前
xiaodong关注了科研通微信公众号
1秒前
stacy发布了新的文献求助10
1秒前
杜安发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
海鸥完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
3秒前
T00W发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
科研通AI6.2应助onlooker采纳,获得10
3秒前
嘻嘻完成签到,获得积分10
3秒前
紫烨完成签到,获得积分10
4秒前
墨迹发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
Hidden完成签到 ,获得积分10
4秒前
顷梦发布了新的文献求助10
5秒前
陈某完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
孜然西瓜完成签到,获得积分10
7秒前
tkxfy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
充电宝应助yusei采纳,获得10
7秒前
老王完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
xzx完成签到,获得积分10
8秒前
shijiu完成签到,获得积分10
8秒前
可不发布了新的文献求助10
8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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 7739677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9288578
关于积分的说明 20190596
捐赠科研通 7317824
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3306203
关于科研通互助平台的介绍 2458615
邀请新用户注册赠送积分活动 2316238