钌修饰的二硫化钨量子点用于二氧化碳气体传感器

摘要： 本工作成功制备了一种可在室温（约25°C）下选择性检测二氧化碳气体的化学电阻型气体传感器，其中采用钌修饰的二硫化钨（Ru@WS2）量子点作为敏感材料。通过将氢氧化锂（LiOH·H2O）与N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）的混合溶剂作用于剥离的WS2纳米片，制得钌修饰的WS2量子点。随后运用多种材料表征技术对制备的WS2量子点及Ru@WS2量子点进行了验证。气体传感器在干燥空气条件下暴露于不同浓度的CO2气体中，同时研究了两种传感器在5000 ppm CO2气体中的湿度影响。与WS2量子点相比，基于Ru@WS2量子点的传感器在室温下对CO2气体表现出更优异的灵敏度和良好选择性（相较于异丙醇、丙酮、乙醇、甲醇和苯）。该传感器在接触500至5000 ppm浓度CO2气体时呈现电阻上升特性，表明其具有p型导电特征。作为CO2气体传感器，Ru@WS2量子点在不同湿度条件下的性能波动小于WS2量子点。