基于分子界面相互作用传感特征的气体鉴别与浓度预测

作者

曹正茂,高晓燕,张子健,王武,盛建平,李洁媛,孙彦娟,樊东

摘要

化学电阻传感过程源于气态分子与传感材料表面之间的界面相互作用。然而，更深入地了解气体传感过程中的气固界面相互作用仍然是一个艰巨的挑战。本研究结合原位漫反射红外傅里叶变换光谱和原位拉曼光谱，系统研究了表面物质的界面传感反应、吸附-脱附过程和氧化钴的结构演化。有趣的是，我们发现Co−O键的不同电子密度是三种目标分析物之间传感器电阻变化的原因，这揭示了温度/分析物依赖性传感特征的起源。此外，这些功能还用于使传感器能够区分挥发性有机化合物并通过算法分析预测气体浓度。我们的研究为理解气体传感过程中的气固界面相互作用提供了分子见解，并为设计具有出色性能的传感材料提供了有价值的策略。