电阻驱动H2气体传感器:高熵合金纳米粒子修饰2D MoS2

比德斯·蒙达尔张晓雷苏米特·库马尔龙,冯尼马尔·库马尔·卡蒂亚尔马赫什·库马尔索拉夫·戈尔克莉莎努·比斯瓦斯(2023)电阻驱动H2气体传感器:高熵合金纳米粒子修饰2D MoS2。 纳米级, 15 (42).第17097-17104页。国际标准刊号2040-3372(https://doi.org/10.1039/D3NR04810A)

【Mondal-etal-Nanoscale-2023-A-电阻驱动的H2-气体传感器-高熵合金纳米颗粒-修饰的2D-MoS2缩略图】 文本。文件名:蒙达尔_塔尔_纳米尺度_2023_电阻_驱动器_H2_gas_传感器_高entropy_alloy_纳米颗粒_装饰_2D_MoS2.pdf
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摘要

由于对无碳能源的需求不断增长,使用氢气(H2)的必要性变得越来越重要。然而,H2气体的爆炸性引发了重大安全问题,推动了高效可靠检测技术的发展。尽管2D材料因其相对较高的灵敏度而成为氢气传感应用的前景广阔的材料,但将其他纳米材料纳入2D材料可以大大提高传感器的选择性和灵敏度。在这项工作中,使用使用非贵金属的高熵合金纳米粒子来开发用于H2气体检测的传感器。该化学传感器是通过用多组分体心立方(BCC)等原子Ti–Zr–V–Nb–Hf高熵合金(HEA)纳米粒子修饰2D MoS2表面来实现的。它对H2、NH3、H2S、CH4和C4H10具有选择性,证明了该传感器的广泛应用。为了理解异常选择性和灵敏度背后的机制,进行了密度泛函理论(DFT)计算,结果表明HEA纳米粒子可以作为H2吸附和解离的化学中心,最终提高基于2D材料的气体传感器的性能。