Microheater Integrated Nanotube Array Gas Sensor for Parts-Per-Trillion Level Gas Detection and Single Sensor-Based Gas Discrimination

微型加热器 材料科学 纳米技术 每个符号的零件数 电化学气体传感器 二氧化碳传感器 传感器阵列 气体探测器 光电子学 计算机科学 探测器 电极 化学 制作 电化学 机器学习 病理 物理化学 有机化学 电信 医学 替代医学 二氧化碳
作者
Wenying Tang,Zhesi Chen,Zhilong Song,Chen Wang,Zhu’an Wan,Chak Lam Jonathan Chan,Zhuo Chen,Wenhao Ye,Zhiyong Fan
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:16 (7): 10968-10978 被引量:161
标识
DOI:10.1021/acsnano.2c03372
摘要

Real-time monitoring of health threatening gases for chemical safety and human health protection requires detection and discrimination of trace gases with proper gas sensors. In many applications, costly, bulky, and power-hungry devices, normally employing optical gas sensors and electrochemical gas sensors, are used for this purpose. Using a single miniature low-power semiconductor gas sensor to achieve this goal is hardly possible, mostly due to its selectivity issue. Herein, we report a dual-mode microheater integrated nanotube array gas sensor (MINA sensor). The MINA sensor can detect hydrogen, acetone, toluene, and formaldehyde with the lowest measured limits of detection (LODs) as 40 parts-per-trillion (ppt) and the theoretical LODs of ∼7 ppt, under the continuous heating (CH) mode, owing to the nanotubular architecture with large sensing area and excellent surface catalytic activity. Intriguingly, unlike the conventional electronic noses that use arrays of gas sensors for gas discrimination, we discovered that when driven by the pulse heating (PH) mode, a single MINA sensor possesses discrimination capability of multiple gases through a transient feature extraction method. These above features of our MINA sensors make them highly attractive for distributed low-power sensor networks and battery-powered mobile sensing systems for chemical/environmental safety and healthcare applications.
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
谨慎的雪冥应助孤独丹秋采纳,获得10
3秒前
小李驳回了英姑应助
3秒前
分析完成签到,获得积分10
5秒前
酷炫的成风完成签到,获得积分10
5秒前
孟祥合完成签到,获得积分10
5秒前
烂漫明轩完成签到,获得积分10
7秒前
小小小小可完成签到,获得积分10
7秒前
眯眯眼的海完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
酸奶发布了新的文献求助10
9秒前
墨z完成签到 ,获得积分10
12秒前
Slemon完成签到,获得积分0
12秒前
科研小菜完成签到,获得积分10
12秒前
nini完成签到,获得积分10
12秒前
逢春完成签到,获得积分10
12秒前
mjf完成签到,获得积分10
13秒前
明知山完成签到 ,获得积分10
13秒前
sheh发布了新的文献求助10
14秒前
陆陆完成签到,获得积分10
15秒前
胡思完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
整点儿薯条完成签到,获得积分10
18秒前
黑色幽默完成签到 ,获得积分10
18秒前
Z_butterfly完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.2应助酸奶采纳,获得30
19秒前
20秒前
小月月完成签到,获得积分10
21秒前
姚姚姚发布了新的文献求助10
22秒前
峥嵘完成签到,获得积分10
23秒前
siyuan完成签到,获得积分10
23秒前
乐观黎云完成签到,获得积分10
23秒前
科研通AI6.4应助诚心钢笔采纳,获得10
25秒前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
25秒前
腼腆的梦蕊完成签到 ,获得积分10
26秒前
共享精神应助yhyhyhyh采纳,获得10
26秒前
001完成签到,获得积分10
28秒前
天天快乐应助快乐的紫寒采纳,获得10
31秒前
yangyang完成签到 ,获得积分10
31秒前
搔扒完成签到,获得积分10
32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
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Neuroscience of Language 400
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 400
Too Much of Two Good Things: Investment Protection and Environmental Protection in International Law 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7673528
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9240025
关于积分的说明 19903628
捐赠科研通 7243190
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3285574
关于科研通互助平台的介绍 2443711
邀请新用户注册赠送积分活动 2287864