First principle study of Rh/Ru doped pentagonal PdSe2 for detection of SO2 and SO3 gas

Chettri, Bibek; Sharma, Ashish; Das, Sanat Kr.; Sharma, Bikash

doi:10.1016/j.matpr.2022.02.199

Cited by 10 publications

(4 citation statements)

References 21 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…In the projected ideal circumstance for DFT calculation, it is found that pristine MXenes, group V 2D materials (P, As, Sb, Bi), − TMDs, and SnS 2 could provide moderate adsorption for the SO 2 molecule with interaction energies ranging from −0.382 to −0.646 eV. For a better sensing performance, scholars are keen on modifying by introducing impurity element dopants (Pt, Pd, Rh, Ru, Li, Ag, Au, and Si), − heterostructures, − and defects − into sensing materials. Based on the chemical sensitization effect and electronic sensitization effect, the results of these investigations succeeded in strengthening the intermolecular interaction, including higher adsorption energy ( E ads ), larger charge transfer ( Q t ), and bandgap variation ( B var.…”

Section: High Performance Designs For Industrial Gas Sensing Applicationmentioning

confidence: 99%

Advances in 2D Materials Based Gas Sensors for Industrial Machine Olfactory Applications

Wu,

Li,

Yang

et al. 2024

ACS Sens.

View full text Add to dashboard Cite

The escalating development and improvement of gas sensing ability in industrial equipment, or “machine olfactory”, propels the evolution of gas sensors toward enhanced sensitivity, selectivity, stability, power efficiency, cost-effectiveness, and longevity. Two-dimensional (2D) materials, distinguished by their atomic-thin profile, expansive specific surface area, remarkable mechanical strength, and surface tunability, hold significant potential for addressing the intricate challenges in gas sensing. However, a comprehensive review of 2D materials-based gas sensors for specific industrial applications is absent. This review delves into the recent advances in this field and highlights the potential applications in industrial machine olfaction. The main content encompasses industrial scenario characteristics, fundamental classification, enhancement methods, underlying mechanisms, and diverse gas sensing applications. Additionally, the challenges associated with transitioning 2D material gas sensors from laboratory development to industrialization and commercialization are addressed, and future-looking viewpoints on the evolution of next-generation intelligent gas sensory systems in the industrial sector are prospected.

show abstract

Section: High Performance Designs For Industrial Gas Sensing Applicationmentioning

confidence: 99%

Advances in 2D Materials Based Gas Sensors for Industrial Machine Olfactory Applications

Wu,

Li,

Yang

et al. 2024

ACS Sens.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Vật liệu PdSe 2 khi tạp các nguyên tử Ru, Rh, Ag, O và S đã được thực hiện trong một số nghiên cứu lý thuyết. Cụ thể, đặc tính hấp phụ của SO 2 và SO 3 trên PdSe 2 2D pha tạp nguyên tử Ru và Rh đã được nghiên cứu bằng cách phương pháp phiếm hàm mật độ (DFT) (Chettri et al, 2022). Kết quả tính toán sử dụng DFT cũng chỉ ra rằng PdSe 2 pha tạp Rh giúp tăng cường đáng kể hiệu suất hấp phụ H 2 (Zhao et al, 2022).…”

Section: đặT Vấn đềunclassified

Nghiên cứu mô phỏng tính chất quang điện tử của các chấm lượng tử dựa trên vật liệu PdSe2 đơn lớp dạng ngũ giác pha tạp đơn và đôi nguyên tử

Phạm,

Hà,

Thái

et al. 2024

CTU J. Sci.

View full text Add to dashboard Cite

Nghiên cứu sử dụng lý thuyết phiếm hàm mật độ, tính chất điện tử và phổ hấp thụ của các chấm lượng tử Palladium diselenide đơn lớp, dạng ngũ giác, pha tạp đơn và đôi nguyên tử được khảo sát. Kết quả cho thấy, QD-Ru1 và QD-Ru1O2 là hai cấu trúc ổn định nhất với đỉnh phổ hấp thụ nằm trong khoảng bước sóng 3.000 nm thuộc vùng hồng ngoại. Từ cấu trúc PdSe2 ban đầu thực hiện pha tạp các nguyên tử Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Silver (Ag), Oxygen (O), Sulphur (S) tại vị trí tương ứng, độ rộng vùng cấm đều có xu hướng thu hẹp so với cấu trúc ban đầu ngoại trừ QD-Rh1 và QD-Rh1O2. Thêm vào đó, đỉnh phổ hấp thụ của các cấu trúc QD-Ru1, QD-Rh1 pha tạp đơn và các cấu trúc pha tạp đôi O và S chỉ xảy ra dịch chuyển theo phương Oz với bước sóng tương ứng từ khoảng 2.000 nm đến 3.000 nm thuộc vùng hồng ngoại. Điều này cho thấy việc pha tạp nguyên tử là một trong những phương pháp hữu ích để tìm ra những cấu trúc có tính chất mới nhằm phát triển những ứng dụng của chấm lượng tử PdSe2 trong các thiết bị quang điện tử.

show abstract

“…DFT approach has been the most reliable method for predicting theoretical electronic, [ 51 ] optical, [ 52 ] magnetic, [ 53 ] and gas adsorption properties. [ 54 ] The investigated results show that Pt–PdSe 2 monolayer can be utilized as promising future nanoelectronics and optoelectronic devices. The results could provide insight to experimentalists and speed up its application in modern nanoelectronics and optoelectronic devices based on PdSe 2 .…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Ab Initio Investigation of Optical and Electronic Properties of Pt‐Doped Pentagonal PdSe₂ Monolayer

Chettri,

Karki,

Chettri

et al. 2024

Physica Status Solidi (b)

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Density functional theory based on projector‐augmented wave methodology is employed to conduct an in‐depth investigation into the structural, optical, and electrical properties of pristine PdSe2 and Pt‐doped PdSe2 monolayers. The computational framework uses the Perdew–Burke–Ernzerhof functional within the generalized gradient approximation. Evaluation of the calculated formation energy (Eform) and binding energy (Eb) demonstrates the thermodynamic favorability of Se vacancy on PdSe2 and the formation of a strong PtPdSe2 bond. The intrinsic indirect bandgap of PdSe2 (1.2 eV) undergoes a transition to a direct bandgap (0.71 eV) following Pt doping. In the context of optoelectronic applications, the investigation of optical properties reveals an elevated dielectric constant of 4.6 and 1.9 in the XX and ZZ planes for Pt‐doped PdSe2. Enhanced optical absorption is observed at ≈6.8 and 10.7 eV in the XX and ZZ planes, respectively. A notable redshift in the absorption coefficient and reflectivity constitutes significant findings. These results underscore the potential of tailoring PdSe2 optical and electrical properties, offering promising avenues for applications, particularly in the domain of nanoelectronics and optoelectronics devices.

show abstract

First principle study of Rh/Ru doped pentagonal PdSe2 for detection of SO2 and SO3 gas

Cited by 10 publications

References 21 publications

Advances in 2D Materials Based Gas Sensors for Industrial Machine Olfactory Applications

Advances in 2D Materials Based Gas Sensors for Industrial Machine Olfactory Applications

Nghiên cứu mô phỏng tính chất quang điện tử của các chấm lượng tử dựa trên vật liệu PdSe2 đơn lớp dạng ngũ giác pha tạp đơn và đôi nguyên tử

Ab Initio Investigation of Optical and Electronic Properties of Pt‐Doped Pentagonal PdSe₂ Monolayer

Contact Info

Product

Resources

About

First principle study of Rh/Ru doped pentagonal PdSe2 for detection of SO2 and SO3 gas

Cited by 10 publications

References 21 publications

Advances in 2D Materials Based Gas Sensors for Industrial Machine Olfactory Applications

Advances in 2D Materials Based Gas Sensors for Industrial Machine Olfactory Applications

Nghiên cứu mô phỏng tính chất quang điện tử của các chấm lượng tử dựa trên vật liệu PdSe2 đơn lớp dạng ngũ giác pha tạp đơn và đôi nguyên tử

Ab Initio Investigation of Optical and Electronic Properties of Pt‐Doped Pentagonal PdSe2 Monolayer

Contact Info

Product

Resources

About

Ab Initio Investigation of Optical and Electronic Properties of Pt‐Doped Pentagonal PdSe₂ Monolayer