MoS2/石墨烯复合材料：高效汞蒸气传感器的突破

本文主要探讨了一种基于二硫化钼(MoS2)和石墨烯(graphene)复合材料的新型汞蒸气传感器的设计与性能评估。通过水热法成功地制备了这种复合材料，并将其转化为气敏元件，用于汞蒸气的探测。研究发现，当石墨烯与MoS2的摩尔比为0.5%时，复合材料对汞蒸气的敏感度达到最优状态。在2.18~126.18毫克每立方米(mg/m3)的汞蒸气浓度范围内，传感器表现出良好的线性响应特性，这意味着随着汞蒸气浓度的增加，传感器的响应值与浓度成比例增长。 在实验条件下，当汞蒸气浓度为29.48 mg/m3时，传感器的响应时间仅为8.5分钟，恢复时间也相当快，为9.0分钟。这表明该传感器具有快速的响应和恢复能力，对于实时监测汞蒸气环境具有显著优势。此外，传感器展现出优异的重复性、稳定性和选择性，即在实际应用中，它能准确识别汞蒸气，而不会被燃煤电厂烟气中的其他常见成分，如硫化氢(H2S)、氨(NH3)和二氧化氮(NO2)所混淆。 这一研究成果对于提升汞蒸气的检测效率以及环境保护具有重要意义，因为汞是一种有害元素，需要有效监控其排放。这种基于MoS2/石墨烯复合材料的传感器可能被广泛应用于各种场合，如工业生产过程中的安全监控、环境监测站，甚至是空气质量预警系统中。因此，这项工作不仅推动了传感器技术的发展，也为汞污染控制提供了新的解决方案。