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
渡安完成签到 ,获得积分10
刚刚
典雅浩轩完成签到,获得积分10
1秒前
斯文的白玉应助霏洛采纳,获得10
1秒前
2秒前
九花青完成签到,获得积分10
2秒前
平平宁完成签到,获得积分10
3秒前
haha完成签到,获得积分20
3秒前
zofia应助duonicola采纳,获得10
4秒前
Zero611完成签到,获得积分10
4秒前
独摇之发布了新的文献求助10
6秒前
菠萝麻薯完成签到 ,获得积分10
6秒前
pierre发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
ze完成签到 ,获得积分10
9秒前
帅男完成签到,获得积分10
9秒前
Tsitsipas应助dawn采纳,获得10
10秒前
醉熏的皓轩完成签到,获得积分10
11秒前
秋风应助haha采纳,获得30
11秒前
郑成功完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
PAJK完成签到,获得积分10
11秒前
野战星完成签到 ,获得积分10
12秒前
传奇3应助liz采纳,获得10
12秒前
隐形乐松发布了新的文献求助10
14秒前
球球子发布了新的文献求助10
14秒前
小巧世倌完成签到,获得积分10
14秒前
Samuel完成签到,获得积分0
15秒前
Lina完成签到 ,获得积分10
15秒前
小1完成签到 ,获得积分10
15秒前
小龙仔123完成签到 ,获得积分10
15秒前
影子完成签到 ,获得积分10
16秒前
Belero发布了新的文献求助10
16秒前
HebFind完成签到,获得积分10
16秒前
zhenzhen完成签到,获得积分10
16秒前
平常依萱发布了新的文献求助10
16秒前
世纪完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
偶然发现的西柚完成签到 ,获得积分10
20秒前
彭于晏应助球球子采纳,获得10
22秒前
aprilvanilla完成签到,获得积分10
22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
Nine new races of Peronospora manshurica found on soybeans in the Midwest 1000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Eudora Welty and Modern Media 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7772669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9314868
关于积分的说明 20340464
捐赠科研通 7358082
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317049
关于科研通互助平台的介绍 2465572
邀请新用户注册赠送积分活动 2331977