A Programmable Plasmonic Gas Microsystem for Detecting Arbitrarily Combinated Volatile Organic Compounds (VOCs) with Ultrahigh Resolution

微系统 纳米技术 材料科学 微流控 再现性 等离子体子 光电子学 化学 色谱法
作者
Kuo Yang,Congyu Zhang,Kai Zhu,Ziting Qian,Zhaoyan Yang,Lei Wu,Shenfei Zong,Yiping Cui,Zhuyuan Wang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (11): 19335-19345 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c08906
摘要

For gas sensors, the ultrasensitive and highly selective detection of multiple components is of great significance in a wide range of applications extending from environment to healthcare, which is still a long-term challenge due to the single sensing mechanism of most sensors. Here, we combine the advantages of microfluidic chips and surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) spectra to fabricate a smart single-chip for simultaneously detecting an arbitrary combination of VOCs that incorporates different detection units, working on either a physisorption or chemisorption mechanism. Full integration of microfluidic and multiplex nanostructure components on one chip permits programmable design for sensing multifarious volatile compounds, and enables on-chip signal amplifications with increased reproducibility. As a proof-of-principle experiment, we demonstrate the simultaneous identification of 9 different gases that belong to aromatic compounds, aldehydes, ketones, or sulfides in one mixture, with high sensitivity (ppb level), high selectivity, and high robustness (error ∼8%). We further evaluated the application of our universal gas sensor in two scenarios including indoor air pollution monitoring and exhaled breath-based disease diagnosis. We expect that our design will improve the various practical applications of 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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
大胆的向松完成签到 ,获得积分10
1秒前
文0987完成签到,获得积分10
1秒前
lxy完成签到,获得积分10
1秒前
欢喜大白菜真实的钥匙完成签到 ,获得积分10
2秒前
淡淡阁完成签到 ,获得积分10
4秒前
chengqin完成签到 ,获得积分10
6秒前
月月完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
聪明的寄灵完成签到,获得积分10
11秒前
木樨完成签到,获得积分10
12秒前
风清扬发布了新的文献求助10
15秒前
傲娇皮皮虾完成签到 ,获得积分10
16秒前
会飞的小甘蔗完成签到 ,获得积分10
16秒前
冷酷的松思完成签到,获得积分10
17秒前
MOON完成签到,获得积分10
17秒前
青海盐湖所李阳阳完成签到 ,获得积分10
18秒前
JevonCheung完成签到 ,获得积分10
18秒前
suise完成签到,获得积分10
18秒前
认真科研完成签到,获得积分10
19秒前
酷波er应助风中冰香采纳,获得10
19秒前
20秒前
无私的朝雪完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
数乱了梨花完成签到 ,获得积分0
22秒前
璐璐完成签到,获得积分10
23秒前
香蕉白容完成签到,获得积分10
23秒前
morri完成签到 ,获得积分10
23秒前
参也完成签到 ,获得积分10
24秒前
顾矜应助suise采纳,获得10
25秒前
Gu发布了新的文献求助10
25秒前
风清扬发布了新的文献求助10
27秒前
sherry完成签到 ,获得积分10
28秒前
豪宝好饱完成签到 ,获得积分10
29秒前
曹艳龙完成签到 ,获得积分10
33秒前
RYK完成签到 ,获得积分10
35秒前
38秒前
5High_0完成签到 ,获得积分10
40秒前
QIANGYI完成签到 ,获得积分10
41秒前
高分求助中
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
哈工大泛函分析教案课件、“72小时速成泛函分析:从入门到入土.PDF”等 660
Comparing natural with chemical additive production 500
The Leucovorin Guide for Parents: Understanding Autism’s Folate 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 500
A Manual for the Identification of Plant Seeds and Fruits : Second revised edition 500
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5212550
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4388677
关于积分的说明 13664311
捐赠科研通 4249234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2331457
邀请新用户注册赠送积分活动 1329162
关于科研通互助平台的介绍 1282582