【器件论文】紫外线增强型室温氨气检测技术，采用Ga₂O₃/Ti₃C₂Tₓ MXene气体传感器

        由韩国庆北大学的研究团队在学术期刊 IEEE Sensors Journal 发布了一篇名为 UV-Enhanced Room-Temperature Ammonia Detection Using a Ga₂O₃/Ti₃C₂T_X MXene Gas Sensor（紫外线增强型室温氨气检测技术，采用 Ga₂O₃/Ti₃C₂T_X MXene 气体传感器）的文章。

摘要

        本研究提出了一种基于 Ga₂O₃/Ti₃C₂T_X 异质结的气体传感器，能够在室温下检测氨气 (NH₃)。在该异质结中，研究人员通过水热法在二维 Ti₃C₂T_X MXene 上合成了金属氧化物 Ga₂O₃ 纳米棒。通过将 Ga₂O₃/Ti₃C₂T_X 复合材料滴铸到叉指电极 (IDEs) 上制备了传感器，并在有无紫外 (UV) 光照射的条件下，针对不同浓度的 NH₃ 进行了评估。制备的 Ga₂O₃/Ti₃C₂T_X 异质结对氨气表现出增强的反应性，这得益于 Ga₂O₃ 的高表面积和 Ti₃C₂T_X 优异的导电性，两者产生了显著改善 NH₃ 检测性能的协同效应。此外，在室温下暴露于紫外光时，Ga₂O₃/Ti₃C₂T_X 气体传感器显示出更高的响应和稳定的基线电阻恢复。对 25 ppm NH₃ 的响应从无紫外光时的 18.68% 提高到有紫外光时的 23.47%，凸显了紫外光照射所带来的性能增强。这些发现表明该传感器在宽浓度范围氨气检测方面的潜力，并预示着其在各种环境设置中商业应用的广阔前景。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/JSEN.2025.3560314