临沂大学:研究基于Cu2O-MWCNT异质结构的生物H2S气体传感器!

开发针对 H 2 S生物标志物的呼吸分析疾病诊断平台,对各种疾病的实时检测具有重要意义。然而,在低温下实现十亿分之一水平的H 2 S气体的高灵敏度和快速检测是开发便携式呼出气体传感器的最关键挑战之一。


临沂大学崔光亮、薛凯峰和张品华 采用简单的二维电沉积原位组装方法,成功合成了在室温和较低温度下对H 2 S具有优异气敏性的Cu 2 O-多壁碳纳米管 ( MWCNT ) 异质结构。Cu 2 O和MWCNTs通过最佳电导生长原理的结合不仅降低了材料的初始电阻,而且提供了理想的界面阻挡结构。与纯Cu 2 O传感器的响应相比,Cu 2 O-MWCNT传感器在室温下对1 ppm H 2 S的响应增加了近800倍,响应时间减少了500 s以上。除了具有低至1 ppb的检测极限的优异灵敏度外,Cu 2 O-MWCNT传感器还具有极强的选择性和低温适应性。该传感器在-10°C下的H 2 S响应值为80.6至0.1 ppm,这是基于氧气吸附/解吸机制的传感器难以实现的。 

研究要点

要点1 . 作者主要通过二维电沉积原位组装方法制备了 Cu 2 O-MWCNT异质结构 。Cu 2 O和MWCNTs通过最佳电导生长原理的结合不仅降低了材料的初始电阻,而且提供了理想的界面阻挡结构。


要点2 . 基于Cu 2 O-MWCNT异质结构的传感器显著增强 了 室温下对低浓度H 2 S的检测,响应值为2×10 7 至50 ppm的H 2 S和631至50 ppb的H 2 S。Cu 2 O-MWCNT传感器 也展现出优异 的温湿度依赖性、抗干扰性和长期稳定性。


要点3 . 该 传感器优异的气体传感性能归因于界面势垒的调制和Cu 2 O的硫化。在室温甚至更低的温度 ( -10°C ) 下,极低的检测限 ( 1 ppb ) 和令人惊讶的灵敏度开启了方便检测口腔呼出气中H 2 S的可能性,。Cu 2 O-MWCNT异质结构最大限度地发挥了单个组分的优势,并为未来应用高灵敏度便携式呼吸分析平台监测H 2 S奠定了实验基础。


来源:传感器专家网

相关新闻
森瑟科技即将亮相 2025 中国工业设备智能运维大会暨创新成果展
4 月 16 日至 18 日,由中国机械工业联合会与中国机电装备维修与改造技术协会主办的 “第四届中国工业设备智能运维大会暨创新成果展” 将在杭州盛大召开。届时,深圳市森瑟科技发展有限公司将携前沿产品与技术精彩亮相,展台号为 B42。
2025年04月08日
深圳国际传感器与应用技术展览会盛大开展,森瑟科技闪耀登场
​2025 年 3 月 31 日至 4 月 2 日,第三届深圳国际传感器与应用技术展览会(Sensor Shenzhen)在深圳会展中心(福田)盛大开幕。作为中国感知领域覆盖面最广、产业链最全面的展会,本届 Sensor Shenzhen 再次成为行业焦点,吸引了来自全球的众多企业与专业人士。
2025年03月31日
森瑟科技诚邀您莅临深圳国际传感器展会
2025 年 3 月 31 日至 4 月 2 日,备受瞩目的 “深圳国际传感器与应用技术展览会” 即将盛大启幕,这无疑是一场汇聚全球前沿传感科技与创新应用的行业盛会。
2025年02月21日
森瑟科技2025年春节假期安排
尊敬的合作伙伴及全体员工: 大家好! 感谢所有同仁及合作伙伴一直以来对森瑟科技的辛勤付出和全力支持。 根据国务院办公厅放假通知并结合公司实际情况,现将我公司2025年春节放假安排通知如下:
2024年12月24日
《森瑟科技与开拓精密共赴军民两用科技装备博览会》
2024 年 12 月 4 日,深圳国际会展中心 3 号馆 VIP+D708 展位,一场备受瞩目的军民两用科技装备博览会盛大开幕。森瑟科技,作为一家自主可控的国产化传感器公司,受合作伙伴开拓精密的盛情邀请,共同参与此次盛会。
2024年12月04日