研究目的
研究一种特定草药对某种疾病的治疗效果。
研究成果
WO3-1wt%In2O3-1wt%Nb2O5传感器相比本征WO3、WO3-In2O3和WO3-Nb2O5具有更优异的性能，在低浓度NO气体中表现出高响应性，且选择性和稳定性得到提升。晶粒尺寸效应在传感响应中起主导作用，进一步优化掺杂含量并引入催化金属可增强该传感器在环境和医疗应用中的性能。
研究不足
响应时间和恢复时间较长，这可能是由于工作温度较低以及传感膜层较厚所致。传感性能仍有进一步改进的空间。
基于WO?-1wt%In?O?-1wt%Nb?O?的氮氧化物检测器：具有最先进选择性与ppb级灵敏度
DOI：10.1021/acsami.8b14243
期刊：ACS Applied Materials & Interfaces
出版年份：2018
更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要：
快速、灵敏且精准地检测一氧化氮（NO）对环境监测及通过呼吸测试进行早期疾病诊断等诸多应用至关重要。有效的检测系统需要能检测十亿分之一（ppb）级NO气体的传感器，且该系统应具备高度抗干扰选择性。为实现这些目标，我们成功制备了一系列基于本征WO?、单添加剂掺杂WO?（通过掺杂In?O?或Nb?O?制得）以及双添加剂掺杂WO?（通过掺杂In?O?和Nb?O?合成）的氧化物气体传感薄膜。通过分析气体传感器的灵敏度、选择性、响应度和恢复时间等特性，我们发现WO?-1wt%In?O?-1wt%Nb?O?相比本征WO?、WO?-In?O?和WO?-Nb?O?具有压倒性优势。当NO浓度低至20 ppb时，WO?-1wt%In?O?-1wt%Nb?O?传感器的传感响应值达到2.4。在70°C下，该传感器对100 ppb NO气体实现了高达56.1的响应值，这在低工作温度条件下是NO检测的前沿性能表现。WO?-1wt%In?O?-1wt%Nb?O?在选择性和稳定性方面也较本征WO?、WO?-In?O?和WO?-Nb?O?有显著提升。对传感机制的研究表明，晶粒尺寸而非n-n异质结构效应是观测结果的主导因素。通过减小晶粒尺寸使其接近空间电荷层厚度，可增强传感响应。尽管仍有进一步改善传感性能的空间，但WO?-1wt%In?O?-1wt%Nb?O?的性能已足以应用于低含量NO检测设备。
作者：
Yewei Hu，Junwen Qiu，Suishi Chen，Wenjing Quan，Wei Zhang，Xuefeng Hu，Wei Du，Shaohe Lu，Xiaoqiang Chen，Weiwei Qin，Xinjie Min
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