江西理工大学最新研究：过渡金属（Co、V、W、Zr）单原子装饰联苯增强SF6分解分子的传感性能
论论资讯 ｜ 2024-04-27 ｜
43热度
Langmuir
Explore content
About the journal
Publish with us
Transition Metal (Co, V, W, Zr) Single-Atom Decorated Biphenylene for Enhancing the Sensing Performance of SF<sub>6</sub> Decomposition Molecules
Luo Cheng; Chen Tong; Cen Kangwei; Xie Luzhen; Dong Xiansheng; Xiao Xianbo
Published：2024-04-26
DOI：10.1021/acs.langmuir.4c00035
研究背景
在当今社会，电气设备中的绝缘材料中毒气体分解监测的高灵敏气体传感器对于预防由设备腐蚀引起的安全问题至关重要。然而，基于联苯烯（BPN）单层的潜在气敏器件尚未得到深入研究。
研究内容
这项研究使用非平衡格林函数方法和密度泛函理论，系统研究了毒气（H<sub>2</sub>S、SO<sub>2</sub>、SOF<sub>2</sub>、SO<sub>2</sub>F<sub>2</sub>）的小分子在原始BPN单层上吸附后的稳定几何构型、吸附能、层间距离和电荷转移。研究结果表明，所有吸附在BPN单层上的小分子都是物理吸附的，而当BPN与过渡金属原子（TMA）吸附时，吸附类型从物理吸附转变为化学吸附。此外，基于TMA-BPN气体传感器的硫化氢和二氧化硫的电流-电压（<i>I</i>-<i>V</i>）曲线特征显示，BPN基气体传感器中的电流呈现明显的各向异性，而在蜂窝方向的电流大于在直线方向的无论分子吸附情况如何。此项工作为通过在TMA修饰的BPN单层上吸附小分子设计气敏器件提供了见解。
研究意义
这项研究为设计气体传感器提供了新思路，通过在TMA修饰的BPN单层上吸附小分子，可以提高气敏器件的性能，为电气设备中毒气体分解监测提供更有效的解决方案。
学术热榜
查看全部
相关资讯
换一批