journal article·2025-04-11

Oxygen-Vacancy-Rich SnO2 Nanoparticles Based Ultralow-Power MEMS Sensor for Nitrogen Dioxide Detection

Yong Yan, Xigui Lan, Yuzhou Li, Meihua Liang, Xiaodong Liu, Jiaxuan Yang, Rongrong Jia, Yuanyuan Ge, Zhili Li, Lei Huang

ACS Applied Nano Materials· Volume 8· Issue 14
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Abstract

The development of highly sensitive and ultralow-power NO 2 sensors is crucial for real-time NO 2 monitoring. This study synthesizes tiny SnO 2 nanoparticles with enriched oxygen vacancies for use in microelectromechanical system (MEMS) gas sensors, enabling ppb-level NO 2 detection at reduced operating temperatures. PVP was used to adjust the particle size and surface oxygen vacancies in the hydrothermal method. The gas sensing performance shows that the 0.75 g PVP-SnO 2 exhibited the highest response of 14.7 to 500 ppb NO 2 at a low operating temperature of 102 °C, which is 3.2 times higher than that of the 0.00 g PVP-SnO 2 sensor under the same conditions. Compared to similar studies, this sensor achieved a high response value and ultralow power consumption of 8.4 mW. The improvement in performance is mainly attributed to N doping and the abundance of oxygen vacancies. This research presents a promising strategy for the development of high-performance, low-energy, real-time NO 2 gas sensors.
Source: openalex_inverted_index · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Gas Sensing Nanomaterials and Sensors · Advanced Chemical Sensor Technologies · Analytical Chemistry and Sensors

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Chemistry and Chemical Engineering

Guangxi University

Research Center of Nano Science and Technology, College of Sciences

Shanghai University

Department of Physics, Materials Genome Institute, Institute for Quantum Science and Technology and International Center for Quantum and Molecular Structures

Funding

Jiangsu Shuangyi Intelligent Technology Co., Ltd.

References (60)

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