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AFM:NiO 功能化石墨烯微圖案中的高選擇性氨檢測可用于牛肉質(zhì)量監(jiān)測

AFM:NiO 功能化石墨烯微圖案中的高選擇性氨檢測可用于牛肉質(zhì)量監(jiān)測

  • 分類:新聞資訊
  • 作者:
  • 來源:
  • 發(fā)布時間:2024-10-18
  • 訪問量:

【概要描述】石墨烯因其高柔韌性、透明度和疏水性而成為下一代氣體傳感器平臺最有前途的材料之一。然而,石墨烯在氣體傳感中表現(xiàn)出固有的低選擇性。這導(dǎo)致了對石墨烯上貴金屬裝飾的廣泛開發(fā),以調(diào)節(jié)其表面化學(xué)性質(zhì),從而提高選擇性。雖然 Pt、Pd 和 Au 等貴金屬已被廣泛用于功能化石墨烯表面,但石墨烯的非貴金屬裝飾仍未得到充分探索。

AFM:NiO 功能化石墨烯微圖案中的高選擇性氨檢測可用于牛肉質(zhì)量監(jiān)測

【概要描述】石墨烯因其高柔韌性、透明度和疏水性而成為下一代氣體傳感器平臺最有前途的材料之一。然而,石墨烯在氣體傳感中表現(xiàn)出固有的低選擇性。這導(dǎo)致了對石墨烯上貴金屬裝飾的廣泛開發(fā),以調(diào)節(jié)其表面化學(xué)性質(zhì),從而提高選擇性。雖然 Pt、Pd 和 Au 等貴金屬已被廣泛用于功能化石墨烯表面,但石墨烯的非貴金屬裝飾仍未得到充分探索。

  • 分類:新聞資訊
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  • 發(fā)布時間:2024-10-18
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       石墨烯因其高柔韌性、透明度和疏水性而成為下一代氣體傳感器平臺最有前途的材料之一。然而,石墨烯在氣體傳感中表現(xiàn)出固有的低選擇性。這導(dǎo)致了對石墨烯上貴金屬裝飾的廣泛開發(fā),以調(diào)節(jié)其表面化學(xué)性質(zhì),從而提高選擇性。雖然 Pt、Pd 和 Au 等貴金屬已被廣泛用于功能化石墨烯表面,但石墨烯的非貴金屬裝飾仍未得到充分探索。

  于此,首爾大學(xué)Ho Won Jang等人展示了一種前所未有的室溫自激活石墨烯氣體傳感器,該傳感器由 NiO 納米粒子功能化,并將其應(yīng)用于監(jiān)測日常生活中氨氣的可穿戴設(shè)備。

  NiO 功能化的石墨烯微圖案對氨具有超高的選擇性,低檢測限為 2.547 ppt。密度泛函理論 (DFT) 計算表明,電荷耗盡引起的 NiO 和 NH3 之間的強吸引力以及 NiO 的頂點區(qū)域加速了 NH3 分子的吸附。此外,可穿戴石墨烯設(shè)備還展示了檢測牛肉氨氣排放的能力,當(dāng)氨氣排放超過特定閾值時會觸發(fā)警報。這項研究提出了利用過渡金屬氧化物對石墨烯進行功能化,超越了傳統(tǒng)的貴金屬裝飾,并提出了將石墨烯用于可穿戴設(shè)備的潛在可能性。

參考文獻:

S. Kim, Y. Kim, J. Kim, S. J. Kim, T. Kim, J. Sim, S. E. Jun, J. Lim, T. H. Eom, H. S. Lee, G.-H. Lee, B. H. Hong, M.-H. Oh, Y. S. Huh, H. W. Jang, Highly Selective Ammonia Detection in NiO-Functionalized Graphene Micropatterns for Beef Quality Monitoring. Adv. Funct. Mater. 2024, 2407885. 

https://doi.org/10.1002/adfm.202407885

AFM:NiO

AFM:NiO 功能化石墨烯微圖案中的高選擇性氨檢測可用于牛肉質(zhì)量監(jiān)測

石墨烯因其高柔韌性、透明度和疏水性而成為下一代氣體傳感器平臺最有前途的材料之一。然而,石墨烯在氣體傳感中表現(xiàn)出固有的低選擇性。這導(dǎo)致了對石墨烯上貴金屬裝飾的廣泛開發(fā),以調(diào)節(jié)其表面化學(xué)性質(zhì),從而提高選擇性。雖然 Pt、Pd 和 Au 等貴金屬已被廣泛用于功能化石墨烯表面,但石墨烯的非貴金屬裝飾仍未得到充分探索。
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