CuO修饰MXene纳米复合物

室温超快响应NO₂传感

通过构建异质结与引入氧空位，实现了室温下对NO₂的选择性超快检测，远优于纯MXene传感器。

郭福强 · Feng, Cheng · Zhang, Zheng · Lili, Zhang · Xu, Chang · Zhang, Congting · Lin, Shuang · Wu, Huanxing · Zhang, Baohua · Aersi, Tabusi · 黄以能

Sensors and Actuators, B: Chemical 2023

具体参数

响应

{'zh': '56.99', 'en': '56.99'} %

响应时间

{'zh': '16.6', 'en': '16.6'} s

恢复时间

{'zh': '31.3', 'en': '31.3'} s

长期稳定性

{'zh': '40', 'en': '40'} d

技术优势

响应幅度提升5倍

由于CuO的引入形成了Ti₃C₂Tₓ/CuO异质结，并增加了氧空位和吸附氧，使得对50 ppm NO₂的响应从纯MXene的11.17%提高到56.99%。

响应/恢复速度极快

对20 ppm NO₂的响应时间仅16.6秒，恢复时间31.3秒，得益于异质结提供的载流子迁移通道加速了氧化还原反应。

室温下长期稳定工作

传感器在40天以上持续检测中响应保持稳定，表明材料具有实际应用的潜力。

应用场景

• NO₂气体检测：检测大气污染物NO₂，评估空气质量。
• 室温化学传感器：无需加热即可工作，降低功耗和器件复杂度。
• 环境监测节点：部署于分布式监测网络，实时感知NO₂浓度。
• 可穿戴电子鼻：集成于穿戴设备，贴身监测暴露的NO₂水平。