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Fabrication of highly sensitive ethanol sensor based on doped nanostructure materials using tiny chips

机译：基于微小芯片的基于掺杂纳米结构材料的高灵敏度乙醇传感器的制造

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Doped CuO-Fe2O3 nanocubes (NCs) are prepared via a facile wet-chemical process using active reactant precursors with reducing agents in high pH medium (pH > 10). The NCs are totally characterized in detail using various methods, such as FTIR spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM), dynamic light scattering (DLS), powder XRD, UV/vis spectroscopy, FESEM coupled XEDS, FE-SEM, etc. A thin-layer of NCs is deposited on tiny chips (surface area, similar to 0.02217 cm(2)) to fabricate a selective ethanol sensor with short response time in liquid-phase medium. The fabricated chemi-sensor also exhibits higher sensitivity, large dynamic concentration ranges, long-term stability, and improved electrochemical performance towards ethanol. The calibration plot is linear (r(2) = 0.9937) over a wide ethanol concentration range (0.1 nM to 0.1 mM). The sensitivity and detection limit are similar to 7.258 mA cm(-2) mM(-1) and similar to 0.08 +/- 0.02 mM (SNR, signal-to-noise ratio of 3), respectively. This novel effort establishes a well-organized way of developing efficient nanomaterial-based sensors for toxic pollutants in environmental and health-care fields on large scales.
机译：掺杂的CuO-Fe2O3纳米立方体（NCs）通过易湿化学过程在高pH介质（pH> 10）中使用带有还原剂的活性反应物前体制备。使用多种方法对NC进行全面详细的表征，例如FTIR光谱，X射线光电子能谱（XPS），透射电子显微镜（TEM），动态光散射（DLS），粉末XRD，UV / vis光谱，FESEM耦合XEDS ，FE-SEM等。一薄层NC沉积在微小芯片上（表面积，类似于0.02217 cm（2）），以制造在液相介质中响应时间短的选择性乙醇传感器。所制造的化学传感器还具有更高的灵敏度，较大的动态浓度范围，长期的稳定性以及对乙醇的电化学性能。在较宽的乙醇浓度范围（0.1 nM至0.1 mM）上，校准曲线是线性的（r（2）= 0.9937）。灵敏度和检测极限分别类似于7.258 mA cm（-2）mM（-1）和0.08 +/- 0.02 mM（SNR，信噪比为3）。这项新颖的工作为大规模开发用于环境和保健领域中有毒污染物的基于纳米材料的高效传感器开发提供了一种组织良好的方法。

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