国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

?王心晨/陽燦/徐剛Angew：選擇性暴露BiVO4上特定晶面，用于超低濃度H2S光化學(xué)檢測

氣體傳感作為一種重要的信息技術(shù)之一最近受到人們廣泛關(guān)注。與使用精密儀器或在復(fù)雜操作條件下使用的方法相比，化學(xué)電阻性氣體傳感器因其低成本、便攜性和不同可用的傳感材料而更為優(yōu)越。金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)具有良好的穩(wěn)定性和環(huán)保性能，長期以來一直被用作傳感材料。為了提高MOS材料在熱場作用下的靈敏度，人們采用了控制晶粒尺寸和提高工作溫度等幾種策略。將吸附在MOS上的氧在高操作溫度(100-450 °C)下電離，建立活性物種。實際上，大多數(shù)MOS材料在室溫下幾乎無反應(yīng)，由于熱成熟、燒結(jié)或目標氣體分子中毒，其仍然存在一些敏感性降解的問題。

作為一種替代方法，MOS的內(nèi)部光載流子可以被光激發(fā)，原則上可以在室溫下用于產(chǎn)生氣體傳感的活性氧。一些MOS材料在光照下對特定的氣體有響應(yīng)，但人們很少在原子水平上解釋光驅(qū)動傳感過程的機理，導(dǎo)致對光生載流子與目標氣體分子相互作用過程的了解不足。因此，需要開發(fā)具有高靈敏度的高效光活化傳感材料并進行深入研究，對進一步改進MOS以提高氣敏性能具有參考意義，也為基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用提供機會。

近日，福州大學(xué)王心晨、陽燦和中國科學(xué)院福建物構(gòu)所徐剛等報道了一種光化學(xué)(BiVO₄)傳感材料，該材料具有很大比例的(110)和(011)面和附加的(111)面，可用于可見光驅(qū)動的選擇性檢測超低濃度H₂S。

與十面體BiVO₄(Deca-BiVO₄)相比，通過晶面工程，Octa-BiVO₄具有更大的比例的光氧化表面，提高了各向異性光誘導(dǎo)載流子分離，使Octa-BiVO₄的傳感性能優(yōu)于Deca-BiVO₄。同時，(111)面的暴露實現(xiàn)了Octa-BiVO₄在V位點上對H₂S的特征吸附，導(dǎo)致對H₂S具有較高的選擇性，降低了目標氣體的檢測限。

同時，Octa-BiVO₄在光照條件下的傳感性能優(yōu)于加熱條件下，顯示了照明的優(yōu)勢和獨特的作用。同時，Octa-BiVO₄還顯示出優(yōu)越的耐久性，因為H₂S被氧化為元素硫(S)和二氧化硫(SO₂)，避免了硫中毒。

此外，結(jié)合實驗結(jié)果和密度泛函理論(DFT)計算，研究人員提出了可能的機理：1.光照使光生空穴(h⁺)和電子(e^?)分別遷移到光氧化和光還原表面，與V原子結(jié)合的-OH基團與h⁺結(jié)合，轉(zhuǎn)化為?OH，導(dǎo)致電流增加；2.H₂S首先吸附在(111)面的V原子上，隨后被?OH氧化成S和SO₂，導(dǎo)致電子從H₂S轉(zhuǎn)移到Octa-BiVO₄，進一步提高電流；3.H₂S檢測后，空氣中的O₂分子吸附到V原子上，捕獲e^?以恢復(fù)電流值，然后與水中的質(zhì)子結(jié)合轉(zhuǎn)化為-OH，實現(xiàn)氣敏循環(huán)。

Crystal engineering of BiVO₄ for photochemical sensing of H₂S gas at ultra-low concentration. Angewandte Chemie International Edition, 2023. DOI: 10.1002/anie.202314891

原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請注明來源華算科技，注明出處：http://m.xiubac.cn/index.php/2023/11/15/0365b56bd5/

国产三级精品三级在线观看,国产高清无码在线观看,中文字幕日本人妻久久久免费,亚洲精品午夜无码电影网

?王心晨/陽燦/徐剛Angew：選擇性暴露BiVO4上特定晶面，用于超低濃度H2S光化學(xué)檢測

相關(guān)推薦

?王心晨/陽燦/徐剛Angew：選擇性暴露BiVO4上特定晶面，用于超低濃度H2S光化學(xué)檢測