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典型文献
检测SF6分解特征组分的MoS2纳米片气敏特性与机理研究
文献摘要:
通过水热法结合高温固相法合成片状纳米MoS2结构,并用场发射扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscopy,FESEM)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)与拉曼光谱对MoS2微观形貌、晶体结构、元素组成与振动模式进行表征,将纳米MoS2通过丝网印刷法均匀涂覆于叉指电极表面制备电阻式气体传感器,测试SO2、SOF2、SO2F2和H2S共4种SF6分解特征组分的气敏响应特性,用第一性原理密度泛函理论,分析MoS2微观结构的物理化学特性,探索SF6分解组分别在MoS2表面与边缘结构的吸附性能,包括吸附能、电荷转移、吸附距离与范德华力比率等.结果显示,基于片状纳米MoS2的气体传感器对4种SF6分解组分的最佳工作温度均为200℃.在最佳工作温度下,传感器对4种SF6分解组分在0~50?10?6响应–浓度关系有高线性度(R2?0.959),理论检测极限排序为H2S?SO2?SOF2?SO2F2,大小分别为531?10?9、622?10?9、1.55?110?6与2.89?10?6.同时理论计算结果表明,MoS2边缘结构对气敏响应贡献占主导作用,且对不同SF6分解组分的不同灵敏度来源于分子与MoS2边缘结构的不同化学相互作用能与电荷转移.该研究为基于过渡金属硫化物的气敏传感器(transition metal dichalcogenides,TMDCs)检测SF6分解组分提供实验和理论支持.
文献关键词:
MoS2纳米片;特征组分;气体传感器;密度泛函理论
作者姓名:
陈达畅;唐炬;张晓星;吴鹏;李祎;刘惠军
作者机构:
武汉大学电气与自动化学院,湖北省武汉市 430072;湖北工业大学电气与电子工程学院,湖北省武汉市 430068;人工微结构教育部重点实验室(武汉大学),湖北省武汉市 430072
引用格式:
[1]陈达畅;唐炬;张晓星;吴鹏;李祎;刘惠军-.检测SF6分解特征组分的MoS2纳米片气敏特性与机理研究)[J].中国电机工程学报,2022(22):8390-8404,中插32
A类:
B类:
SF6,分解特征,特征组分,MoS2,纳米片,气敏特性,过水,水热法,高温固相法,成片,场发射扫描电子显微镜,field,emission,scanning,microscopy,FESEM,ray,diffraction,光电子能谱,photoelectron,spectroscopy,XPS,拉曼光谱,微观形貌,晶体结构,元素组成,振动模式,丝网印刷,均匀涂覆,叉指电极,表面制备,备电,电阻式,气体传感器,SOF2,SO2F2,H2S,气敏响应,响应特性,第一性原理,密度泛函理论,物理化学,化学特性,解组,边缘结构,吸附性能,吸附能,电荷转移,范德华力,工作温度,高线性度,检测极限,限排,相互作用能,过渡金属硫化物,气敏传感器,transition,metal,dichalcogenides,TMDCs,分提
AB值:
0.371444
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