福建物构所徐刚Angew:基于MOF薄膜的高性能化学电阻传感器 2024-05-09 05:47:47 通讯作者:徐刚通讯单位:中国科学院福建物质结构研究所具有高取向和可控厚度的高质量MOF薄膜非常适合应用。然而,它们仅在平面基板上成功制造。MOF 2D薄膜受到曝光面积低和质量传输缓慢的限制。为了克服这些问题,中国科学院福建物质结构研究所徐刚教授课题组首次在纳米线阵列(NWA)衬底上以可控的逐层方式(LBL)成功制备了具有良好结晶度、择优取向和纳米级厚度精确可控的MOF3D薄膜。相关工作以“Layer-by-layer Growth of Preferred-Oriented MOF Thin Film on Nanowire Array for High-Performance Chemiresistive Sensing”为题发表在Angewandte Chemie International Edition上。图1. PANI微阵列pH传感器制备和表征。要点1. 将TiO2纳米线阵列在45°C下分别反复浸入Cu2+离子溶液和2, 3, 6, 7, 10, 11-六羟基苯并亚苯(HHTP)配体溶液中制备Cu-HHTP 3D薄膜。要点2. 透射电子显微镜(TEM)和粉末X射线衍射(PXRD)研究了Cu-HHTP 3D薄膜的择优取向和受控LBL生长过程。与2D薄膜相比,Cu-HHTP 3D薄膜具有更大的表面积和更短的电荷和质量传输路径。要点3. 半导体CuHHTP3D薄膜被制造为室温化学电阻NH3气体传感器,比相应的二维薄膜,其响应增强了2.5倍(对1 ppm NH3),优化检测限(LOD)提高了1000多倍,响应速度快了2.3倍。这项工作提供了一种可行的方法来生长优先取向的3D MOF薄膜,为构建基于MOF的异质结构用于高级应用提供了新的视角。图2.(a)Cu-HHTP的晶体结构。(b)在TiO2-NWAs基板上生长的Cu-HHTP 3D薄膜的扫描电子显微镜(SEM)图像。(c)FETEM图像和(d)TiO2纳米线上的Cu-HHTP薄膜的晶格条纹。(e)Cu-HHTP3D薄膜中晶畴优选取向角的统计分析。(f)HAADF EDS元素映射。图3. (a)MOF 3D薄膜器件的示意图和光学照片。(b) Cu-HHTP 3D薄膜、TiO2-NWAs/蓝宝石衬底的PXRD和Cu-HHTP的模拟。(c)20 nm Cu-HHTP 3D薄膜和TiO2NWA基板的I-V曲线。(d)Cu-HHTP3D薄膜对10 ppm NH3的厚度依赖性响应。Cu-HHTP-20 nm 3D薄膜的传感性能:(e)浓度相关响应-恢复曲线,(f)响应-浓度log-log图,(g)对5 ppb NH3的响应,(h)响应比较:Cu-HHTP粉末、2D薄膜和3D基于薄膜的RT NH3传感器的(1ppm)、LOD(ppm)和响应时间(min)。(i)对NH3和100 ppm干扰气体的响应。链接:https://doi.org/10.1002/anie.202111519 赞 (0) 相关推荐 纳米二氧化硅多孔硅基β-SiC薄膜;光催化超亲水性TiO_2-SiO_2薄膜 纳米二氧化硅多孔硅基β-SiC薄膜:光催化超亲水性TiO_2-SiO_2薄膜 多孔材料不仅在吸附和催化方面前景广阔,在电子材料.光收集和能量传递中作为质子导体以及在诸如分子传感等应用中颇具潜力.未来一 ... 瑞禧介绍MOF材料氧化还原催化剂:Cu3(BTC)2-MOF /AgPd-MOF/g-C_3N_4-Ti-MOF 瑞禧介绍MOF材料氧化还原催化剂:Cu3(BTC)2-MOF /AgPd-MOF/g-C_3N_4-Ti-MOF 新型纳米多孔材料能够重塑吸附.分离过程,特别是当孔结构表现出适应性时,材料可能表现出和 ... 金属氧化物纳米材料家族(纳米晶/纳米粉/纳米薄膜/纳米线/纳米棒/纳米颗粒/纳米陶瓷材料) 纳米材料是指纳米尺寸在1-100nm间的离子纳米材料分为零维纳米材料.一维纳米材料.二维纳米材料纳米金属氧化物的制备方法:一.固相法 优点:设备和工艺简单, 反应条件容易控制,产率高, 成本低, 环境 ... MQ-2烟雾传感器 一.MQ-2烟雾传感器简介 MQ-2特点: 广泛的探测范围.高灵敏度.快速响应恢复.优异的稳定性.寿命长.简单的驱动电路 MQ-2应用: 可用于家庭和工厂的气体泄漏监测装置, 适宜于液化气.丁烷.丙烷 ... MQ-2烟雾传感器的应用介绍 鉴于网上关于MQ-2烟雾传感器的技术资料少之甚少,本人正好现在在做关于<储备粮仓环境监测系统>的项目.因此自己总结关于MQ-2的技术文档,与大家共享,共同学习! MQ-2烟雾传感器的应用领 ... 氢能源应用的氢气传感器 氢是一种清洁可再生能源载体,能够为汽车提供动力,而唯一排放物是水,氢燃料电池被确认为新能源车的优选方案.但是,氢气和空气混合时却极易燃,因而需要特别有效的传感器进行监控. 探查氢气非常具有挑战性.此类 ... 【人物与科研】中科院福建物构所孙庆福课题组:六聚镧系有机胶囊―三级结构及功能涌现 导语 涌现性,是指小的个体通过不断的累加和聚集,最终获得不同于原始个体的特性.例如,自然界中的生物大分子(如蛋白质,核苷酸等)往往是通过非共价作用自组装成聚集体来发挥其功能.受人体R6胰岛素六聚体形成 ... 徐刚:我的江北我的城 课程 徐刚/摄影 推荐语 这组作品是吞像第四季评片会的投稿作品. 徐刚的组照<我的江北我的城>凸显了时间对于摄影记录性的发酵作用,城市12年的变迁体现在画面上一目了然.黑白色彩,上下并置, ... 天津市河北区委副书记、区长徐刚赴八大处控股集团调研 近日,天津市河北区委副书记.区长徐刚率队到八大处控股集团北京总部调研,了解集团基本情况,交流集团在河北区投资项目,探讨未来合作.双方召开座谈会,会议由海开控股党委副书记.总经理马光华主持,北京市海淀区 ... 福建一男子刚结婚就发现妻子出轨!男子:一周有三天和老板住一起|彩礼|登记结婚 郑先生,家住福建龙岩,2015年经人介绍认识了现在的妻子,直到去年9月份他们才正式登记结婚,原本以为幸福的生活即将开始,可让他万万没想到的是,就在他们刚刚婚后一个月后,他就发现妻子出轨了,对象竟然是她 ... 福建物构所《AFM》:一种新型高性能燃料电池,快速制氢能力! 工业氢气主要采用催化水蒸气-碳氢化合物工艺生产,该工艺对烃类原料的可用性和高压要求高,排放大量温室气体,显然不适合特定用途的小规模现场制氢和未来可持续发展的规模化生产.氢气(H2)作为一种用途广泛的原 ... 南开大学《Adv Mater》:基于MOF的光催化剂实现全解水! 在从化石能源过渡到可再生燃料的过程中,人们对光催化生产太阳能燃料的兴趣很大.通过光催化分解水生产氢,由于其在清洁和可再生能源生产中的潜在应用而受到广泛研究.涉及三个主要过程:光催化水分解过程,包括光收 ... 徐刚 | 上账 上账 文/逸云 "我看见二兵媳妇去城里了!" "那是下午吧?上午我们还一块在大棚里干活呢!" "也许她不知道这里有喜事吧?" "怎 ... 徐刚 | 桥 <春天的故事>第二季全国大赛征文启事 凡参赛必加微信:shuai_pengju 由微信平台<文学百花园>.<小说大世界>联合推出,以<春天的故事>为主题 ... 词语咏叹调 ——唐诗的发展历程 作者:徐刚 . 词语咏叹调 --唐诗的发展历程 作者:徐刚 <光明日报>( 2021年08月20日 13版) . 第六届中国诗歌节开幕式文艺演出 资料图片 四川成都杜甫草堂内杜甫雕像 资料图片 中国诗 ...