紫磷具有独特的层状结构、可调节的带隙、高比表面积，是一种新型气敏材料。紫磷的强气体吸附性通常导致解吸困难，不利于气体传感器的重复使用。本文探索了光致快速恢复的紫磷/石墨烯(VP/G)异质结NO气体传感器。结果表明，在功率为60 W的紫外线照射下，VP/G异质结型气体传感器的电阻在2 s内恢复到原始状态。本工作为解决气体传感器的解吸问题提供了一种新的途径，并为紫磷的传感机理提供了一种新的思路。
 
图1. 通过尖端超声处理剥离的VP纳米片示意图。
 
图2. 原始VP和剥落后VP纳米片的形貌和结构。(a)原始VP、(b) 325 W和(c) 455W剥离VP的光学图像;(d)原始VP， (e) 325 W和(f) 455W剥离VP纳米片粒径分布;(g)原始VP、325 W和 455W 10 h剥离VP的拉曼光谱;(h)对比文献[12]和PDF#26-1076的VP纳米片和VP/G异质结的XRD谱图;(i)纯VP、纯石墨烯和VP/G的电阻。
 
图3. VP/G NO气体传感器的光致恢复。(a)有/无照明时的恢复性能。(b) VP/G的吸附和解吸示意图。在(c) UV， (d) VIS和(e) IR照射下，电阻随时间变化的5个周期。(f) UV， (g) VIS照射下的恢复时间和恢复率。
 
图4. 影响恢复时间和恢复率的参数。(a)不同尖端功率下5 h剥离恢复时间和(b)恢复速率;(c)不同尖端功率下10 h剥离恢复时间和(d)恢复速率;(e)不同紫外线强度下的恢复时间和(f)恢复速率。

       相关研究成果由陕西科技大学材料科学与工程学院Xiaohui Ye、西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室、新型储能与能量转换纳米材料研究中心Jinying Zhang等人于2023年发表在Materials Letters (https://doi.org/10.1016/j.matlet.2023.134247)上。原文：Photoinduced rapid recovery of violet phosphorus/graphene heterojunction-based NO gas sensor。

转自《石墨烯研究》公众号