Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2015

01.01.2015

Enhanced sensing properties of CuO nanosheets for volatile organic compounds detection

verfasst von: Huiying Yan, Xianqing Tian, Jie Sun, Fengguo Ma

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 1/2015

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Two-dimensional CuO nanosheets with high uniform and stable structure morphology are synthesized by using a facile solution method combined with subsequent calcination. The volatile organic compounds (VOCs) sensing properties of the gas sensor fabricated from the leaflike CuO nanosheets are investigated. The results demonstrate that the CuO nanosheets sensor exhibits excellent sensing performances and only presents slight baseline drift towards acetone, ethanol, and methanol at 320 °C. The sensor exhibits linear response at low concentration range and deviates the line and saturates at high concentration range. The response and recovery time of the CuO nanosheets sensor are about several seconds. Compared with the sensor based on the one-dimensional CuO nanoparticles, the CuO nanosheets sensor shows enhanced responses and consistent selectivity to hydroxyl and carbonyl compounds (acetone, ethanol, and methanol), no matter at higher operating temperature of 320 °C or lower temperature of 170 °C. It is believed that the leaflike CuO nanosheets may be a promising candidate for VOCs sensing applications.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat X. Chen, C.K.Y. Wong, C.A. Yuan, G. Zhang, Sens. Actuators, B 177, 178–195 (2013)CrossRef X. Chen, C.K.Y. Wong, C.A. Yuan, G. Zhang, Sens. Actuators, B 177, 178–195 (2013)CrossRef
2.
Zurück zum Zitat E. Kanazawa, G. Sakai, K. Shimanoe, Y. Kanmura, Y. Teraoka, N. Miura, N. Yamazoe, Sens. Actuators, B 77, 72–77 (2001)CrossRef E. Kanazawa, G. Sakai, K. Shimanoe, Y. Kanmura, Y. Teraoka, N. Miura, N. Yamazoe, Sens. Actuators, B 77, 72–77 (2001)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat G. Eranna, Metal Oxide Nanostructures as Gas Sensing Devices (CRC Press, Boca Raton, 2011), p. 291 G. Eranna, Metal Oxide Nanostructures as Gas Sensing Devices (CRC Press, Boca Raton, 2011), p. 291
4.
Zurück zum Zitat R.L. Vander Wal, G.W. Hunter, J.C. Xu, M.J. Kulis, G.M. Berger, T.M. Ticich, Sens. Actuators, B 138, 113–119 (2009)CrossRef R.L. Vander Wal, G.W. Hunter, J.C. Xu, M.J. Kulis, G.M. Berger, T.M. Ticich, Sens. Actuators, B 138, 113–119 (2009)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat N. Barsan, D. Koziej, U. Weimar, Sens. Actuators, B 121, 18–35 (2007)CrossRef N. Barsan, D. Koziej, U. Weimar, Sens. Actuators, B 121, 18–35 (2007)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, T. Liu, L. Lin, S. Hussain, S. Wu, W. Zeng, S. Cao, F. Pan, X. Peng, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 376–381 (2014) Y. Zhang, T. Liu, L. Lin, S. Hussain, S. Wu, W. Zeng, S. Cao, F. Pan, X. Peng, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 25, 376–381 (2014)
7.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, J. Hu, B.A. Bernevig, X. Wang, X. Xie, W. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 106401 (2009)CrossRef Y. Zhang, J. Hu, B.A. Bernevig, X. Wang, X. Xie, W. Liu, Phys. Rev. Lett. 102, 106401 (2009)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat A.M. Taurino, S. Capone, P. Siciliano, T. Toccoli, A. Boschetti, L. Guerini, S. Iannotta, Sens. Actuators, B 92, 292–302 (2003)CrossRef A.M. Taurino, S. Capone, P. Siciliano, T. Toccoli, A. Boschetti, L. Guerini, S. Iannotta, Sens. Actuators, B 92, 292–302 (2003)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat W. Wu, Y. Chen, H. Tao, N. Tong, W. Liu, Phys. Rev. B 82, 245102 (2010)CrossRef W. Wu, Y. Chen, H. Tao, N. Tong, W. Liu, Phys. Rev. B 82, 245102 (2010)CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat Y.H. Ko, G. Nagaraju, S.H. Lee, J.S. Yu, Mater. Lett. 117, 217–220 (2014)CrossRef Y.H. Ko, G. Nagaraju, S.H. Lee, J.S. Yu, Mater. Lett. 117, 217–220 (2014)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat H. Kim, C. Jin, S. Park, S. Kim, C. Lee, Sens. Actuators, B 161, 594–599 (2012)CrossRef H. Kim, C. Jin, S. Park, S. Kim, C. Lee, Sens. Actuators, B 161, 594–599 (2012)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat C. Wang, X. Fu, X. Xue, Y. Wang, T. Wang, Nanotechnology 18, 145506 (2007)CrossRef C. Wang, X. Fu, X. Xue, Y. Wang, T. Wang, Nanotechnology 18, 145506 (2007)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y. Sun, L. Ma, B. Zhou, P. Gao, Int. J. Hydrogen Energy 37, 2336–2343 (2012)CrossRef Y. Sun, L. Ma, B. Zhou, P. Gao, Int. J. Hydrogen Energy 37, 2336–2343 (2012)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat K. Khun, Z.H. Ibupoto, M. Willander, Electroanalysis 25, 1425–1432 (2013)CrossRef K. Khun, Z.H. Ibupoto, M. Willander, Electroanalysis 25, 1425–1432 (2013)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Y. Chen, F. Menga, H. Yua, C. Zhub, T. Wanga, P. Gao, Q. Ouyanga, Sens. Actuators, B 176, 15–21 (2013)CrossRef Y. Chen, F. Menga, H. Yua, C. Zhub, T. Wanga, P. Gao, Q. Ouyanga, Sens. Actuators, B 176, 15–21 (2013)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Z.H. Ibupoto, K. Khun, J. Lu, M. Willander, Appl. Phys. Lett. 102, 103701 (2013)CrossRef Z.H. Ibupoto, K. Khun, J. Lu, M. Willander, Appl. Phys. Lett. 102, 103701 (2013)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S. Sun, X. Zhang, Y. Sun, S. Yang, X. Song, Z. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4429–4437 (2013) S. Sun, X. Zhang, Y. Sun, S. Yang, X. Song, Z. Yang, ACS Appl. Mater. Interfaces 5, 4429–4437 (2013)
19.
Zurück zum Zitat R. Li, J. Du, Y. Luan, Y. Xue, H. Zou, G. Zhuang, Z. Li, Sens. Actuators, B 168, 156–164 (2012)CrossRef R. Li, J. Du, Y. Luan, Y. Xue, H. Zou, G. Zhuang, Z. Li, Sens. Actuators, B 168, 156–164 (2012)CrossRef
20.
21.
Zurück zum Zitat A. Das, B. Venkataramana, D. Partheephan, A.K. Prasad, S. Dhara, A.K. Tyagi, Physca E. 54, 40–44 (2013) A. Das, B. Venkataramana, D. Partheephan, A.K. Prasad, S. Dhara, A.K. Tyagi, Physca E. 54, 40–44 (2013)
22.
Zurück zum Zitat A. Taubert, F. Stange, Z. Li, M. Junginger, C. Gunter, M. Neumann, A. Friedrich, ACS Appl. Mater. Interfaces. 4, 791–795 (2012) A. Taubert, F. Stange, Z. Li, M. Junginger, C. Gunter, M. Neumann, A. Friedrich, ACS Appl. Mater. Interfaces. 4, 791–795 (2012)
23.
Zurück zum Zitat S. Steinhauer, E. Brunet, T. Maier, G.C. Mutinati, A. Köck, Sens. Actuators, B 186, 550–556 (2013)CrossRef S. Steinhauer, E. Brunet, T. Maier, G.C. Mutinati, A. Köck, Sens. Actuators, B 186, 550–556 (2013)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Y. Kim, I. Hwang, S. Kim, C. Lee, J. Lee, Sens. Actuators, B 135, 298–303 (2008)CrossRef Y. Kim, I. Hwang, S. Kim, C. Lee, J. Lee, Sens. Actuators, B 135, 298–303 (2008)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat M. Mashock, K. Yu, S. Cui, S. Mao, G. Lu, J. Chen, ACS Appl. Mater. Inter. 4, 4192–4199 (2012)CrossRef M. Mashock, K. Yu, S. Cui, S. Mao, G. Lu, J. Chen, ACS Appl. Mater. Inter. 4, 4192–4199 (2012)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat F. Zhang, A. Zhu, Y. Luo, Y. Tian, J. Yang, Y. Qin, J. Phys. Chem. C 114, 19214–19219 (2010)CrossRef F. Zhang, A. Zhu, Y. Luo, Y. Tian, J. Yang, Y. Qin, J. Phys. Chem. C 114, 19214–19219 (2010)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Z. Zhuang, X. Su, H. Yuan, Q. Sun, D. Xiao, M.M.F. Choi, Analyst 133, 126–132 (2008)CrossRef Z. Zhuang, X. Su, H. Yuan, Q. Sun, D. Xiao, M.M.F. Choi, Analyst 133, 126–132 (2008)CrossRef
28.
Zurück zum Zitat C.W. Zou, J. Wang, F. Liang, W. Xie, L.X. Shao, DJFu Curr, Appl. Phys. 12, 1349–1354 (2012) C.W. Zou, J. Wang, F. Liang, W. Xie, L.X. Shao, DJFu Curr, Appl. Phys. 12, 1349–1354 (2012)
29.
Zurück zum Zitat N.D. Hoa, N. Van Quy, H. Jung, D. Kim, H. Kim, S. Hong, Sens. Actuators, B 146, 266–272 (2010)CrossRef N.D. Hoa, N. Van Quy, H. Jung, D. Kim, H. Kim, S. Hong, Sens. Actuators, B 146, 266–272 (2010)CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat H. Che, A. Liu, J. Hou, J. Mu, Y. Bai, S. Zhao, X. Zhang, H. He, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 3209–3218 (2014) H. Che, A. Liu, J. Hou, J. Mu, Y. Bai, S. Zhao, X. Zhang, H. He, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 25, 3209–3218 (2014)
32.
Zurück zum Zitat G. Sakai, N. Matsunaga, K. Shimanoe, N. Yamazoe, Sens. Actuators, B 80, 125–131 (2001)CrossRef G. Sakai, N. Matsunaga, K. Shimanoe, N. Yamazoe, Sens. Actuators, B 80, 125–131 (2001)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat G. Zhu, H. Xu, Y. Xiao, Y. Liu, A. Yuan, X. Shen, ACS Appl. Mater. Interfaces 4, 744–751 (2012)CrossRef G. Zhu, H. Xu, Y. Xiao, Y. Liu, A. Yuan, X. Shen, ACS Appl. Mater. Interfaces 4, 744–751 (2012)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat J. Huang, Y. Dai, C. Gu, Y. Sun, J. Liu, J. Alloys Compd. 575, 115–122 (2013)CrossRef J. Huang, Y. Dai, C. Gu, Y. Sun, J. Liu, J. Alloys Compd. 575, 115–122 (2013)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat D. Gopalakrishna, K. Vijayalakshmi, C. Ravidhas, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 1004–1011 (2013) D. Gopalakrishna, K. Vijayalakshmi, C. Ravidhas, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 24, 1004–1011 (2013)
36.
Zurück zum Zitat M. Zhong, D. Zeng, Z. Liu, H. Yu, X. Zhong, W. Qiu, Acta Mater. 58, 5926–5932 (2010)CrossRef M. Zhong, D. Zeng, Z. Liu, H. Yu, X. Zhong, W. Qiu, Acta Mater. 58, 5926–5932 (2010)CrossRef
37.
Zurück zum Zitat M. Faisal, S.B. Khan, M.M. Rahman, A. Jamal, A. Umar, Mater. Lett. 65, 1400–1403 (2011)CrossRef M. Faisal, S.B. Khan, M.M. Rahman, A. Jamal, A. Umar, Mater. Lett. 65, 1400–1403 (2011)CrossRef
Metadaten
Titel
Enhanced sensing properties of CuO nanosheets for volatile organic compounds detection
verfasst von
Huiying Yan
Xianqing Tian
Jie Sun
Fengguo Ma
Publikationsdatum
01.01.2015
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 1/2015
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-014-2396-y

Weitere Artikel der Ausgabe 1/2015

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 1/2015 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt