Rational fabrication of a g-C3N4/NiO hierarchical nanocomposite with a large surface area for the effective detection of NO2 gas at room temperature

非阻塞I/O 纳米复合材料 材料科学 石墨氮化碳 异质结 制作 热液循环 纳米技术 比表面积 纳米结构 氧化物 吸附 化学工程 氧化镍 多孔性 光电子学 复合材料 光催化 化学 病理 工程类 医学 催化作用 有机化学 生物化学 冶金 替代医学
作者
Mohib Ullah,Ling He,Zhuo Liu,Xue Bai,Junkun Chen,Yang Zhang,Jue Wang,Baihe Sun,Li Li,Keying Shi
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier]
卷期号:550: 149368-149368 被引量:50
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.149368
摘要

High-performance and cost-effective NO2-based gas sensors of metal oxides that operate at room temperature (RT) are of immense importance. A design strategy of a three-dimensional hierarchical nanostructure formed by the combination of two-dimensional (2D) graphitic carbon nitride (g-C3N4) nanosheets that are decorated with nickel oxide (NiO) nanosheets (NSs) via a facile hydrothermal method has been investigated here. The as-fabricated nanocomposite (g-C3N4/NiO, NiCN) sensor showed high sensing performance toward NO2 gas with a maximal sensitivity of 25.4 to 50 ppm, fast response time (0.53 s) and quick recovery time (25.06 s). Furthermore, the optimized nanocomposite structure (NiCN-2) showed long-term stability (12 weeks), a low detection limit (10 ppb) and higher selectivity toward NO2 gas at RT. This exceptional sensing performance of the NiCN-2 sensor toward NO2 might be attributed to the unique 3D hierarchical structures with a large specific surface area (146.8 m2·g−1), highly porous surface, abundant defect sites, extended internal charge transfer between the p-n heterojunction and high adsorption and transportation rates in the nanocomposite sensor. This study provides a new strategy for the formation of heterostructures between metal oxides and g-C3N4 for excellent gas sensitivity and addresses the fabrication of highly potent 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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
倾心红枫林完成签到,获得积分10
刚刚
jiangcai发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
juncguo发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
安全平静发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
7秒前
Lucas应助HHTTY采纳,获得10
7秒前
一一关注了科研通微信公众号
10秒前
大模型应助永恒常量采纳,获得10
11秒前
12秒前
情怀应助乐正海亦采纳,获得10
13秒前
13秒前
juncguo完成签到,获得积分10
14秒前
九月完成签到,获得积分10
14秒前
研友_VZG7GZ应助憨人采纳,获得10
14秒前
18秒前
知北完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
自信富发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
可爱的函函应助m李采纳,获得10
21秒前
Melody完成签到,获得积分10
22秒前
赘婿应助好想笑采纳,获得10
22秒前
玄奇完成签到,获得积分10
23秒前
Taylor完成签到,获得积分20
23秒前
24秒前
张大旭77完成签到 ,获得积分10
25秒前
111111发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
慕青应助张钰婷啦啦啦采纳,获得10
27秒前
蜀道发布了新的文献求助10
27秒前
厚百合完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
quanjiazhi完成签到,获得积分10
29秒前
一一发布了新的文献求助50
31秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得30
31秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
31秒前
高分求助中
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
Gymnastik für die Jugend 600
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
マンネンタケ科植物由来メロテルペノイド類の網羅的全合成/Collective Synthesis of Meroterpenoids Derived from Ganoderma Family 500
[Lambert-Eaton syndrome without calcium channel autoantibodies] 440
Plesiosaur extinction cycles; events that mark the beginning, middle and end of the Cretaceous 400
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 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 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2385778
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2092219
关于积分的说明 5263255
捐赠科研通 1819311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 907350
版权声明 559174
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 484673