基于二维硒化物的高敏气体传感器

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:honcy456852
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人们对环境问题的日益关注,对空气污染物的持续现场监测变得越来越重要。大气污染物导致许多健康问题,包括呼吸系统疾病、肺部防御系统的变化和心血管疾病的恶化。在监测过程中,能有效地感应污染物气体分子是关键。因此,对监测大气污染物传感装置的需求越来越大。市场上大多数基于固体电解质或金属氧化物的商用气体传感器要么传感响应低,要么需要的工作温度高。所以,需要寻找其他传感性能更好的材料来优化气体传感器装置迫在眉睫。二维纳米材料(如:石墨烯、黑磷等)由于具有优异的机械和电学特性,在材料科学领域迅速崛起。研究表明基于石墨烯和黑磷的气体传感器都性能优异。然而,石墨烯的零带隙性质阻碍了它在实际中的应用。虽然黑磷有较大的直接带隙并且光电性能优于石墨烯,但其化学稳定性差。因此,它也不适合商业化的推广。近年来,将类似黑磷结构的材料应用在气体传感器中成为研究热点。SnSe和GeSe单层的结构与黑磷相似,保持着黑磷优异的光电性能并具有更高的化学稳定性。鉴于二维材料在气体传感方面的优势,本文研究了二维硒化物用作气体传感材料的可行性。利用基于密度泛函理论的第一性原理,从理论上研究了气体分子在SnSe和GeSe单层上的吸附行为,探索潜在的高性能、稳定的气体传感器。本文计算了SnSe单层吸附气体后的电学性质和吸附量。对于GeSe单层,则计算了吸附气体分子后的电学和光学性质。结果表明,SnSe单层作为SO2传感材料时具有高选择性、高灵敏度和可观的吸附量。GeSe单层不仅是一种有应用前景的传感、捕获和存储NH3的候选材料,而且是一种可用于检测和催化SO2或NO2的一次性气体传感器和无金属催化剂。此外,GeSe单层还可以通过选择性吸附气体分子来调节材料本身的光学性质。
其他文献
光催化有机合成近年来受到广泛的关注和研究,传统的半导体催化剂如二氧化钛受其带隙限制,对可见光利用不足,故寻找带隙合适,理化性质稳定,对可见光有响应的新型材料是解决该问题的有效途径之一。三氧化钨作为一种常见半导体氧化物,具有以下特性:带隙值约为2.6 e V,能够利用约14%的太阳光,良好的化学稳定性和热学稳定性,成为目前光催化材料的候选物之一。但是研究发现三氧化钨也存在电子-空穴对易复合,导带位置
如何进行合理有效的图书馆服务质量控制是一个重要的课题,在图书馆服务过程中,馆员代表图书馆与用户直接发生交互行为并产生服务。这些员工的态度、耐心程度以及服务行为都会
中华绒螯蟹螺原体(Spiroplasma eriocheiris)是一种新型水生动物病原,不仅是河蟹“颤抖病”的致病菌,也是引起克氏原螯虾、南美白对虾、罗氏沼虾和日本沼虾等水生甲壳动物重
目的:本实验以单壳层二氧化锆纳米颗粒(ZrO2 nano-particle,ZrO2 NP)为化疗药物载体,构建新型的化疗药物纳米控释系统,并通过宝石能谱CT成像重建的能谱曲线与基物质相对含量分
量子反常霍尔效应是一种电子无阻输运的模式,它在样品的边界处存在手性的边界态。但是量子反常霍尔效应从预言到发现用了二十多年的时间,这是因为实现量子反常霍尔效应需要一种非常特殊的材料体系和方法,在科学家不断的交流中,拓扑绝缘体走进大家的视野。拓扑绝缘体是一类新奇的量子物质态,其体态的电子结构表现为绝缘特性,而其表面存在受拓扑保护的具有无耗散弹道输运特征的表面态。这一无耗散的弹道输运特征在未来量子计算机
零件的表面质量对零件及其装配后整机的使用效果和使用寿命有着重要影响。滚磨光整加工技术旨在对零件的表面质量进行改善,该技术具有加工效果好、零件适用性强、性价比高、环境友好等特点。滚磨光整加工中所用到的磨具统称为滚抛磨块,滚抛磨块是影响滚磨光整加工效果和加工效率的主要因素之一。滚抛磨块的合理评价对于客观认识滚抛磨块性能以及指导滚磨光整加工中滚抛磨块的选择有着重要意义。由于滚抛磨块成分、制备及使用过程的
我国的P2P网贷平台于2007年首次出现,之后该行业在高速发展的同时,也伴随着风险的不断加剧。截至2019年3月,我国P2P网贷平台累计总数达到近6600家,但是目前仅有1043家正常运
城市是社会经济活动的主要载体,随着城市化进程的加快,城市已然成为区域竞争的基本单元。在面对尚不健全的社会主义市场经济体制时,城市之间必然会产生相应竞争,对区域一体化
在社会发展快速发展的背景下,资产专用性已经不能满足于现代企业的需求,资产通用性的重要性及优势逐渐凸显。理论界研究表明资产通用性能够使得企业资产不再单一应用于某一方
档案袋评价是我国当前课程评价改革的主流,是改善英语写作教学现状的有效途径。在目前的初中英语教学中,教师受考试压力的影响使写作教学观念存在问题,写作成绩是评估学生写作能力的唯一方法。为了改善英语写作教学中出现的局限性,根据《义务教育英语课程标准(2011年版)》的要求,在教学过程中应以形成性评价为主,强调评价学生在学习过程中的表现和进步。所以,笔者通过档案袋评价关注学生的写作过程,更有效的促进学生英