Energy‐Level Alignment at TiO2@NH2‐MIL‐125 Interface for High‐Performance Gas Sensing

异质结 氧化物 接口(物质) 金属有机骨架 纳米技术 材料科学 带隙 选择性 计算机科学 光电子学 化学 复合材料 生物化学 有机化学 吸附 毛细管数 毛细管作用 冶金 催化作用
作者
Weihua Deng,Minyi Zhang,Chunsen Li,Ming‐Shui Yao,Gang Xu
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/anie.202419195
摘要

Metal oxide (MO)‐based chemiresistive sensors have great potential in environmental monitoring, security protection, and disease diagnosis. However, the thermally activated sensing mechanism in pristine MOs leads to high working temperature and poor selectivity, which are the main challenges impeding practical applications. Precise modulation of the band structure at the heterojunction interfaces of MOs offers the opportunity to unlock unique electrical and optical properties, enabling us to overcome these challenges. Metal–organic frameworks (MOFs) with tunable structures are promising materials for aligning the energy levels at the heterojunctions of MOs. Herein, we report the energy‐level structural engineering of MO@MOF heterojunctions to optimize chemiresistive sensing performance. The interface was flexibly modulated from a straddling gap to a staggered gap by –NH2 functionalization of TiO2@(NH2)x‐MIL‐125, varying x from 0 to 1 and 2, respectively. TiO2@(NH2)x‐MIL‐125 combines the advantages of MOs and MOFs to synergistically improve gas‐sensing properties. As a result, TiO2@NH2‐MIL‐125 is the first light‐activated material to detect NO2 at 1 ppb with a response time of < 0.3 min at room temperature. It also exhibited excellent selectivity and long‐term stability. Our study underscores the potential of energy band engineering in creating high‐performance sensors, offering a strategy to overcome current material limits.
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
刚刚
1秒前
神的女人完成签到,获得积分10
1秒前
lvsehx完成签到,获得积分10
3秒前
Yue发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
布曲发布了新的文献求助10
6秒前
张宏宇发布了新的文献求助10
7秒前
Master完成签到,获得积分10
7秒前
蓝色完成签到,获得积分10
8秒前
相信相信的力量完成签到,获得积分10
8秒前
付莹子发布了新的文献求助10
9秒前
lyx2010完成签到,获得积分10
12秒前
伊力扎提完成签到,获得积分20
12秒前
老杨是混蛋完成签到,获得积分10
13秒前
激昂的逊完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
16秒前
ZXK完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
陈陈完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
斯文败类应助张宏宇采纳,获得10
20秒前
lvsehx发布了新的文献求助10
21秒前
义气的德天完成签到,获得积分10
22秒前
零碎的岛屿应助优美从菡采纳,获得10
22秒前
流星噬月完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
22秒前
长长的名字完成签到 ,获得积分10
22秒前
烟花应助birdy采纳,获得20
23秒前
24秒前
bruce发布了新的文献求助10
25秒前
邱志鸿完成签到 ,获得积分10
26秒前
xiaopan9083发布了新的文献求助10
26秒前
流星噬月发布了新的文献求助10
26秒前
lily336699发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
28秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
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 3781132
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326545
关于积分的说明 10227747
捐赠科研通 3041707
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669585
邀请新用户注册赠送积分活动 799100
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758745