We successfully synthesized Au-ZnO hybrid nanoparticles with a novel hexagonal pyramid-like structure. The growth process of the as-prepared hybrid nanopyramids is clearly discussed. Because of their homogeneous composition and controlled morphology, the Au-ZnO hybrid nanopyramids demonstrate better photocatalytic efficiency than pure ZnO nanocrystals.

This paper demonstrated a flexible humidity sensor based on tin dioxide/reduced graphene oxide (RGO) nanocomposite film. The humidity sensor was fabricated on a polyimide substrate with microelectrodes by using a facile one-step hydrothermal route. The hydrothermal synthesized SnO2 nanoparticles and SnO2/RGO hybrid nanostructures were characterized by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The humidity sensing properties of the presented SnO2/RGO nano-hybrid sensor were investigated by exposing it to a broad humidity range of 11–97%RH at room temperature. Compared with traditional humidity sensors, the SnO2 modified graphene sensor demonstrated an ultrahigh sensitivity and a rapid response/recovery characteristic over a full humidity range measurement, highlighting the unique advantages of hydrothermal synthesis for sensors fabrication. Finally, the possible humidity sensing mechanism of the proposed sensor was discussed by using complex impedance spectra and bode diagrams. These observed results demonstrate that RGO modified with metal oxide is promising nanomaterials for constructing high performance humidity sensors in widespread applications.

This paper demonstrates a sulfur dioxide (SO₂) gas sensor based on a transition-metal-doped molybdenum disulfide (MoS₂) nanocomposite synthesized via a facile single-step hydrothermal route.

Smart sensing devices with high reliability and self-powered features are critical in future generation wearable applications. In this paper, we reported for the first time a room temperature Au-MoSe2 composite ammonia (NH3) sensor driven by a novel flexible piezoelectric nanogenerator (PENG) based on two-dimensional (2D) semiconductor MoS2 flake. Moreover, we also demonstrated the MoS2-based PENG device attached to the human body for harvesting diverse body motion energy, demonstrating its strong potential for applications in wearable devices. A series of characterizations of 2D piezoelectric semiconductor MoS2 and Au-MoSe2 sensing materials were carried out. The Au-MoSe2 composite-based ammonia sensor with MoS2 PENG showed a higher response (Va/Vg = 29 @ 100 ppm NH3) toward NH3 than that of MoSe2 counterpart (Va/Vg = 25 @ 100 ppm NH3). And it has superior selectivity and outstanding long-term stability. Moreover, the sensor also has a fast response/recovery time (18 s/16 s) towards 20 ppm NH3. Finally, the enhanced sensing mechanism of Au-MoSe2 composite toward NH3 was discussed by using first-principle calculations based on density functional theory.

Abstract Two-dimensional material has been widely investigated for potential applications in sensor and flexible electronics. In this work, a self-powered flexible humidity sensing device based on poly(vinyl alcohol)/Ti 3 C 2 T x (PVA/MXene) nanofibers film and monolayer molybdenum diselenide (MoSe 2 ) piezoelectric nanogenerator (PENG) was reported for the first time. The monolayer MoSe 2 -based PENG was fabricated by atmospheric pressure chemical vapor deposition techniques, which can generate a peak output of 35 mV and a power density of 42 mW m −2 . The flexible PENG integrated on polyethylene terephthalate (PET) substrate can harvest energy generated by different parts of human body and exhibit great application prospects in wearable devices. The electrospinned PVA/MXene nanofiber-based humidity sensor with flexible PET substrate under the driven of monolayer MoSe 2 PENG, shows high response of ∼40, fast response/recovery time of 0.9/6.3 s, low hysteresis of 1.8% and excellent repeatability. The self-powered flexible humidity sensor yields the capability of detecting human skin moisture and ambient humidity. This work provides a pathway to explore the high-performance humidity sensor integrated with PENG for the self-powered flexible electronic devices.

This paper demonstrates a layer-by-layer self-assembled polyaniline (PANI)/graphene oxide (GO) film on quartz crystal microbalance (QCM) for humidity sensing. The morphological and compositional properties of PANI/GO composite films were examined by means of SEM, XRD and FT-IR. The humidity sensing properties of the PANI/GO nanocomposite-based QCM sensor were investigated by exposing to a broad range of 0–97%RH. The experimental results showed that the presented PANI/GO nanocomposite sensor has a high sensitivity, a good repeatability and fast response/recovery characteristics, which surpasses the previous reported counterparts. Moreover, the underlying humidity sensing mechanism of the PANI/GO-based QCM sensor was discussed by using Langmuir adsorption model. This work highlights the unique advantage of layer-by-layer self-assembled route for QCM sensor fabrication.

This article is the first demonstration of a molybdenum disulfide (MoS2)/tricobalt tetraoxide (Co3O4) nanocomposite film sensor toward NH3 detection. The MoS2/Co3O4 film sensor was fabricated on a substrate with interdigital electrodes via layer-by-layer self-assembly route. The surface morphology, nanostructure, and elemental composition of the MoS2/Co3O4 samples were examined by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, energy-dispersive spectrometry, and X-ray photoelectron spectroscopy. The characterization results confirmed its successful preparation and rationality. The NH3 sensing properties of the sensor for ultra-low-concentration detection were investigated at room temperature. The experimental results revealed that high sensitivity, good repeatability, stability, and selectivity and fast response/recovery characteristics were achieved by the sensor toward NH3. Moreover, the MoS2/Co3O4 nanocomposite film sensor exhibited significant enhancement in ammonia-sensing properties in comparison with the MoS2 and Co3O4 counterparts. The underlying sensing mechanisms of the MoS2/Co3O4 nanocomposite toward ammonia were ascribed to the layered nanostructure, synergistic effect, and heterojunction created at the interface of n-type MoS2 and p-type Co3O4. The synthesized MoS2/Co3O4 nanocomposite proved to be an excellent candidate for constructing high-performance ammonia sensor for various applications.