使用SWCNT@UiO-MOF复合材料进行基于尺寸的诺芬坦尼尔检测

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术纳米技术
• 化学传感器 化学传感器

背景情况:

• 单壁碳纳米管 (SWCNT) 和金属有机框架 (MOF) 复合材料被用于场效应晶体管 (FET) 传感器中.
• 这些传感器中的分析物检测依赖于SWCNT表面周围的受限离子扩散.

研究的目的:

• 使用不同孔径大小的SWCNT@MOF FET传感器探索探测诺芬 (NF).
• 调查MOF孔径和分析剂扩散对传感器响应的影响.

主要方法:

• 四种SWCNT@MOF复合物的合成:UIO-66,UIO-66-NH2,UIO-67和UIO-67-CH3.
• 使用这些复合材料用于NF检测的液门FET设备的制造和测试.
• 对其他药物代谢物的传感器反应的评估:诺可 (NH),甲基 (BZ) 和诺摩芬 (NM).

主要成果:

• SWCNT@UiO-67 FET设备对NF的感应反应最高.
• 而SWCNT@UiO-66和SWCNT@UiO-66-NH2设备与裸体SWCNT相比没有任何改善.
• 传感响应受到NF和MOF通道之间的尺寸匹配以及NF扩散的影响.
• SWCNT@UiO-67传感器检测到NM (尺寸与NF相似),但没有NH或BZ (尺寸不同).

结论:

• SWCNT@MOF FET传感器可以检测NF,SWCNT@UiO-67显示最佳性能.
• 孔径大小和MOF中的分析物扩散动态是传感器灵敏度和特异性的关键因素.
• 虽然对较大的分子有效,但为了提高特异性,需要具有不同孔径和化学成分的传感器阵列.