ZnO Nanorod-Immobilized Pt Single-Atoms as an Ultrasensitive Sensor for Triethylamine Detection

材料科学 纳米棒 吸附 三乙胺 选择性 催化作用 分子 氧气 光化学 密度泛函理论 分析化学(期刊) 化学工程 纳米技术 物理化学 有机化学 化学 计算化学 工程类
作者
Lingyue Liu,Chengliang Mao,Heyun Fu,Xiaolei Qu,Shourong Zheng
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (13): 16654-16663 被引量:111
标识
DOI:10.1021/acsami.2c21410
摘要

Triethylamine (TEA) is a flammable and highly toxic gas, and the fast, accurate, and sensitive detection of gas TEA remains greatly challenging. Herein, we report a ZnO nanorod anchored with a single-atom Pt catalyst (Pt 1 /ZnO) as a gas sensor for TEA detection. The sensor shows high selectivity and high response to gas TEA with a response value of 4170 at 200 °C, which is 92 times higher than that of pure ZnO. Moreover, the Pt 1 /ZnO sensor has very short response and recovery times of only 34 and 76 s, respectively, and also has a high response to ppb-level TEA gas (100 ppb-21.6). The gas-sensing enhancement mechanism of the Pt 1 /ZnO sensor to gas TEA was systematically investigated using band structure analysis, in situ diffuse reflectance infrared Fourier transformation spectroscopy, and density functional theory calculations. The results show that the oxygen vacancies on Pt 1 /ZnO can effectively activate the adsorbed oxygen. Moreover, chemical bonds can be formed between Pt single atoms and N atoms in TEA to achieve effective adsorption and activation of TEA molecules, facilitating the reaction between TEA and the adsorbed oxygen on Pt 1 /ZnO, and thereby obtaining high gas-sensing performance. This work highlights the crucial role of Pt single-atom in improving the sensing performance for gas TEA detection, paving the way for developing more advanced 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
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
落霞完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
1秒前
1秒前
制作人发布了新的文献求助10
1秒前
Princess发布了新的文献求助10
1秒前
rengar完成签到,获得积分10
1秒前
要减肥的垣的应助被毗昙采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
wyp发布了新的文献求助10
2秒前
NX_HAOCHEN发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
贺兰觿完成签到 ,获得积分10
3秒前
星辰大海的应助被fengdengjin采纳,获得10
3秒前
yy完成签到,获得积分10
3秒前
嬛帆羚发布了新的文献求助15
3秒前
LIU发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
烟花的应助被青枫采纳,获得10
4秒前
4秒前
吴帅发布了新的文献求助30
4秒前
aaa的应助被盒子采纳,获得30
4秒前
5秒前
fcc发布了新的文献求助10
5秒前
彭于晏的应助被饭饭不爱睡觉采纳,获得10
5秒前
疯狂加载ing的应助被砹氪锶采纳,获得10
5秒前
aaaa的应助被潘pan采纳,获得30
6秒前
6秒前
也未可知完成签到 ,获得积分10
6秒前
郎帅发布了新的文献求助10
7秒前
cc发布了新的文献求助10
7秒前
单薄凌晴完成签到 ,获得积分10
7秒前
晓婷完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
好了完成签到,获得积分10
8秒前
完美世界的应助被wyp采纳,获得10
8秒前
linly发布了新的文献求助10
8秒前
Ava的应助被科研门外汉采纳,获得10
9秒前
Cherie发布了新的文献求助10
9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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7966033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9434353
关于积分的说明 21029299
捐赠科研通 7543198
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371913
关于科研通互助平台的介绍 2507320
邀请新用户注册赠送积分活动 2404577