半孔结构MOF-14-基于QCMp-烯气体传感器
Zhiheng Ma1, Tongwei Yuan1, Yu Fan1
1NEST Lab, Department of Physics, Department of Chemistry, College of Science, Shanghai University, Shanghai 200444, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|June 10, 2023
概括
一种新型的中孔金属有机框架-14 (MOF-14) 被合成并用于创建一个高度敏感的重力测量传感器来检测p-xylen蒸气. 这种MOF-14传感器在p-xylen检测方面表现出极好的选择性和快速响应时间.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 分析化学 分析化学
背景情况:
- 金属有机框架 (MOF) 为各种应用提供可调节的多孔结构.
- 开发高度敏感和选择性气体传感器对于环境监测和安全至关重要.
研究的目的:
- 通过一种简单的方法合成半孔MOF-14.
- 制造和评估基于MOF-14的重力测量传感器,用于p-xylen蒸汽检测.
主要方法:
- 容易合成中等的MOF-14.
- 使用PXRD,FESEM,TEM和FT-IR进行表征.
- 用MOF-14.4涂层的石英晶体微平衡 (QCM) 传感器的制造.
- 气体传感性能评价,用于p-烯蒸汽.
主要成果:
- MOF-14成功合成了具有中孔结构的MOF-14.
- MOF-14 QCM传感器对p-xylen蒸汽显示出高灵敏度,检测极限 (LOD) 低于100ppb (实验) 和57ppb (理论).
- 传感器表现出良好的气体选择性,快速响应 (15秒) 和恢复 (20秒) 时间,以及与p-xylen的中度,可逆化学吸收.
结论:
- 半孔MOF-14是开发高性能重力测量气体传感器的一个有希望的材料.
- 基于MOF-14的QCM传感器显示了微量检测p-xylen的极佳潜力.
- 适度和可逆的化学吸收机制是MOF-14传感能力的关键.
