量子点凝胶中原子分散的 Pb 离子位点增强了室温二氧化碳传感

大气中的二氧化氮因其对人类健康和环境的不利影响而备受关注，这推动了对二氧化氮检测和修复的研究。现有的低成本室温二氧化氮传感器通常存在 ppb 级灵敏度低或恢复时间长的问题，这反映了传感器响应和恢复时间之间的权衡。

图 1：PbxCd1-xSe QD 凝胶的合成。

最近，韦恩州立大学和清华大学科研团队报告了一种原子分散的金属离子策略来解决它。团队发现含有原子分散 Pb 离子位点的双金属 PbCdSe 量子点 (QD) 凝胶实现了强传感器响应和快速恢复的最佳组合，从而形成了高性能室温 p 型半导体 NO2 传感器，其特征在于：超低检测限，高灵敏度和稳定性，快速响应和恢复。在理论计算的帮助下，团队揭示了 PbCdSe QD 凝胶的高性能源于 Pb 离子位点对其相邻 Cd 位点的 NO2 结合的独特调节作用。

图 2：PbxCd1-xSe QD 凝胶的 HAADF-STEM 表征和 EDS 映射。

图 4：室温下 PbxCd1-xSe QD 凝胶的气敏性能。

相关论文以题为Atomically dispersed Pb ionic sites in PbCdSe quantum dot gels enhance room-temperature NO2 sensing发表在《Nature Communications》上。通讯作者是韦恩州立大学罗龙助理教授、Stephanie L. Brock教授，以及清华大学张亮助理教授。

参考文献：

doi.org/10.1038/s41467-021-25192-4