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Comparison of Thin-Film Capacitor Geometries for the Detection of Volatile Organic Compounds Using a ZIF-8 Affinity Layer
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2023-07-27 , DOI: 10.1021/acssensors.3c00859 Aleksander Matavž 1 , Margot F K Verstreken 1 , Jorid Smets 1 , Max L Tietze 1 , Rob Ameloot 1
ACS Sensors ( IF 8.2 ) Pub Date : 2023-07-27 , DOI: 10.1021/acssensors.3c00859 Aleksander Matavž 1 , Margot F K Verstreken 1 , Jorid Smets 1 , Max L Tietze 1 , Rob Ameloot 1
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Their chemical diversity, uniform pore sizes, and large internal surface areas make metal–organic frameworks (MOFs) highly suitable for volatile organic compound (VOC) adsorption. This work compares two geometries of capacitive VOC sensors that use the MOF material ZIF-8 as an affinity layer. When using a permeable top electrode (thickness < 25 nm), the metal–insulator–metal (MIM) sandwich configuration exhibits superior sensitivity, an improved detection limit, and a smaller footprint than the conventional interdigitated electrode layout. Moreover, the transduction of VOC adsorption in ZIF-8 via MIM capacitors is more sensitive to polar VOCs and provides better selectivity at high loadings than gravimetric and optical transductions.
中文翻译：
使用 ZIF-8 亲和层检测挥发性有机化合物的薄膜电容器几何形状的比较
其化学多样性、均匀的孔径和大的内表面积使得金属有机框架（MOF）非常适合挥发性有机化合物（VOC）吸附。这项工作比较了使用 MOF 材料 ZIF-8 作为亲和层的电容式 VOC 传感器的两种几何形状。当使用可渗透的顶部电极（厚度 < 25 nm）时，金属-绝缘体-金属 (MIM) 夹层结构比传统的叉指电极布局表现出卓越的灵敏度、改进的检测限和更小的占地面积。此外，ZIF-8 中通过MIM 电容器进行 VOC 吸附的转导对极性 VOC 更敏感，并且在高负载下比重量和光学转导提供更好的选择性。
更新日期：2023-07-27
中文翻译：
使用 ZIF-8 亲和层检测挥发性有机化合物的薄膜电容器几何形状的比较
其化学多样性、均匀的孔径和大的内表面积使得金属有机框架（MOF）非常适合挥发性有机化合物（VOC）吸附。这项工作比较了使用 MOF 材料 ZIF-8 作为亲和层的电容式 VOC 传感器的两种几何形状。当使用可渗透的顶部电极（厚度 < 25 nm）时，金属-绝缘体-金属 (MIM) 夹层结构比传统的叉指电极布局表现出卓越的灵敏度、改进的检测限和更小的占地面积。此外，ZIF-8 中通过MIM 电容器进行 VOC 吸附的转导对极性 VOC 更敏感，并且在高负载下比重量和光学转导提供更好的选择性。
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