用Zn修改的SnP的DFT研究:一种H2S气体传感器,具有更高的灵敏度,选择性和快速恢复时间
Hongyuan Cui1,2, Chenshan Gao3, Pengwei Wang1,2
1Key Laboratory of Optoelectronic Technology & Systems (Chongqing University), Ministry of Education, Chongqing 400044, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 27, 2023
概括
我们研究了金属修饰的SnP3单层用于硫化 (H2S) 检测. 经Zn修改的SnP3具有出色的选择性,灵敏性和快速恢复性,使其成为一个有前途的H2S传感器基板.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算化学计算化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 硫化 (H2S) 是一种有毒气体,需要敏感的检测方法.
- 化 (SnP3) 单层是具有可调节电子特性的新兴二维材料.
研究的目的:
- 为了研究原始和金属修饰的SnP3单层的H2S吸附特性.
- 评估这些材料作为H2S传感器的潜力.
主要方法:
- 使用密度函数理论 (DFT) 的计算.
- 波频谱分析证实了结构稳定性.
- 为Cu,Ag,Zn和Cd修饰的SnP3.3计算了吸附能量和电子特性.
主要成果:
- 用Zn修饰的SnP3表现出强烈的H2S物理吸收,吸附能量为-0.639 eV.
- 在H2S吸附时,Zn修饰的SnP3的带间变化为-28.52%.
- 环境气体对H2S吸附的干扰最小.
- 观察到快速的H2S脱吸时间 (0.064秒在298K)
结论:
- 用Zn修改的SnP3表现出优异的选择性,灵敏性和快速恢复,用于H2S检测.
- 这种材料是开发先进H2S气体传感器的有希望的候选材料.


