N dopants triggered new active sites and fast charge transfer in MoS2 nanosheets for full Response-Recovery NO2 detection at room temperature

掺杂剂 兴奋剂 材料科学 响应时间 重复性 半导体 工作温度 相对湿度 纳米技术 检出限 分析化学(期刊) 化学工程 化学 光电子学 色谱法 电气工程 热力学 物理 工程类 计算机图形学(图像) 计算机科学
作者
Ruozhen Wu,Juanyuan Hao,Shengliang Zheng,Quan Sun,Tingting Wang,Di Zhang,Hui Zhang,You Wang,Xin Zhou
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:571: 151162-151162 被引量:42
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2021.151162
摘要

• N-doping p-type MoS 2 was prepared to against the native n-type propensity of MoS 2 . • N-doped MoS 2 exhibited the fast response/recovery to NO 2 at room temperature. • The mechanism was revealed by DFT calculations, kinetics, and Hall-Effect tests. • Fast response /recovery is attributed to new active sites and fast charge transfer. The slow response and incomplete recovery are primary bottlenecks for the sensing performance of 2D transition-metal dichalcogenides (TMDs) at room temperature, which hinders their development for state-of-the-art gas sensors. Herein, we engineered N doped p-type MoS 2 against its native n-type propensity to enable a rapid room-temperature response/recovery detection of NO 2 . Compared to pristine n-type MoS 2 showing typical slow response and no recovery (1544 s/-), the prepared N-doped MoS 2 sensor exhibits a fast response/recovery (22/109 s) toward 10 ppm NO 2 at room temperature. In addition, the N dopants endow MoS 2 with a sensing response of 28% to 10 ppm NO 2 , ppb-level of detection limit (125 ppb), excellent selectivity, good repeatability, and humidity resistance. We underline the fast response/recovery mechanism of N-doped MoS 2 to be the N dopants triggered synergistic effect of new active sites and fast charge transfer based on density functional theory calculation and Hall-Effect measurement. We hope this result may shed a new light on the development of TMDs-based sensing materials aiming at improving their room-temperature response/recovery performance.
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
tier3发布了新的文献求助10
刚刚
tomas发布了新的文献求助10
刚刚
Liu完成签到,获得积分10
1秒前
传奇3应助如意如柏采纳,获得10
1秒前
温柔的海秋完成签到,获得积分10
2秒前
DND完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
Rose发布了新的文献求助10
4秒前
迅速采梦发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
红炉点血完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
枫叶发布了新的文献求助10
8秒前
李健应助小chen采纳,获得10
8秒前
苏楠发布了新的文献求助10
9秒前
DORIME发布了新的文献求助10
10秒前
hxy完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
1110shi发布了新的文献求助10
12秒前
Lucas应助zyz采纳,获得10
12秒前
13秒前
13秒前
dddhzzz发布了新的文献求助10
13秒前
Melancholylre发布了新的文献求助10
14秒前
健康的涔完成签到 ,获得积分10
14秒前
白瑜完成签到,获得积分10
15秒前
舒心绮琴发布了新的文献求助10
16秒前
小Q发布了新的文献求助10
16秒前
苏楠完成签到,获得积分10
17秒前
xiaoshu完成签到,获得积分10
18秒前
双子土豆泥完成签到 ,获得积分10
18秒前
赘婿应助王贤平采纳,获得10
19秒前
完美世界应助gkw采纳,获得10
19秒前
19秒前
20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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
The Oxford Handbook of Digital Classical Studies 550
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 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 7617907
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9193122
关于积分的说明 19702982
捐赠科研通 7190399
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3272065
关于科研通互助平台的介绍 2434843
邀请新用户注册赠送积分活动 2267208