High response and selectivity of a Cu–ZnO nanowire nanogenerator as a self-powered/active H2S sensor

文献情報

出版日 2014-11-28
DOI 10.1039/C4CP04983G
インパクトファクター 3.676
著者

Yongming Fu, Yayu Zhao, Penglei Wang, Lili Xing, Xinyu Xue


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要旨

Room-temperature self-powered H2S sensing with high response and selectivity has been realized from a Cu–ZnO nanowire nanogenerator. Upon exposure to 1000 ppm H2S at room temperature, the piezoelectric output voltage of the device (5 at% Cu–ZnO) under compressive force decreases from 0.552 (in dry air) to 0.049 V, and the response is up to 1045, over 8 times larger than that of undoped ZnO nanowires. The selectivity against H2S is also very high at room temperature. The enhanced room-temperature H2S sensing performance can be attributed to the coupling of the piezoelectric screening effect of ZnO nanowires and the synergistic effect of the Cu dopant. This study should stimulate research into designing a new gas sensor for detecting toxic gases at room temperature.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
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Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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