界面工程已成为提高功能材料性能的有效策略。但是,异质界面的电荷转移效率较低,会严重限制气体传感器的性能。在同一配位环境中构建具有异质界面的新型 Fe2O3/AFe2O4(A = Cd、Ca、Zn)阵列结构可能会打破这一限制。本文开发的 Fe2O3/AFe2O4 (A = Cd、Ca、Zn) 阵列材料是一种集成气体传感器,可选择性地识别单一或混合 VOC 气体(乙醇、三乙醇胺和丙酮)。密度泛函理论(DFT)计算也证实了阵列材料具有单一选择性的原因。内置电场的建立将促进活性界面上的电子再分布和电荷转移,从而增强对 VOC 气体的响应。最后,结合表征技术详细研究了复合材料的敏化机制。首次提出了构建新型铁基尖晶石阵列结构的一般策略。近期以“In situ construction of AFe2O4/Fe2O3 (A = Cd, Ca, Zn) array structures for selective detection of VOCs”为题,发表在国际期刊Journal of Materials Chemistry A。
第一作者为博士生李保生,通讯作者为徐英明和程晓丽教授,黑龙江大学为第一单位,该工作得到了国家自然科学基金(21771060、61271126)、中国国际科技合作项目(2016YFE0115100)、黑龙江省科技计划项目(JQ2021B002)、中央财政支持地方高校改革发展基金项目、黑龙江省头雁创新团队项目、黑龙江省高校基本科研业务费项目(2022-KYYWF-1059)、黑龙江省新时期优秀硕博士论文等的资助、 黑龙江省高校基本科研业务费项目(2022-KYYWF-1059)、黑龙江省新时期优秀硕博士论文(LJYXL2022-019)、黑龙江省环境保护厅项目(HST2022DQ006)、合肥市关键共性技术研发项目(No. 2021GJ021)的支持。
原文链接:https://doi.org/10.1039/d3ta02482b