铜金属有机框架纳米花的制备及其气体传感性能的研究

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gushangchen
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金属有机框架(MOFs)材料是由金属离子与有机配体组成的一种新型多孔材料。它们所具有的大比表面积,可调的孔径与可调控的性质使其在气体储存、催化、分离和药物递送等领域具有广阔的应用。并且金属有机框架(MOFs)材料可以同各种功能材料有效地结合,从而增强其光学,电学,磁学和催化等性能。具有花状形貌的金属有机框架纳米花通常由二维金属有机框架纳米片在合成时自发的聚集并生长成三维花状结构。由于金属有机框架材料本身具有大量的微孔,再加上片状结构聚集所形成的大量狭缝状孔道,使得金属有机框架纳米花成为一种集微孔、介孔乃至大孔结构同时存在的多级孔道结构纳米材料。由于其特殊的多级孔道结构的存在,使其更利于电荷传输,吸附染料与蛋白质等大分子。而且大量活性位点暴露在其二维纳米片的表面上,有效的促进了活性位点和底物分子之间的相互作用,导致其在分离,催化和传感方面的性能得到了明显的提高。本论文通过使用滴加-静置法,将铜离子溶液缓慢滴加入2,5-二羟基对苯二甲酸溶液中,在静置过程中逐渐生成二维片状金属有机框架晶体,并自发聚集为花状形貌。通过调整溶液浓度与滴加比例等条件,最终在合适的实验条件下,成功组装得到了具有良好形貌的铜金属有机框架纳米花。我们利用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TG)、X射线能谱仪(EDS)、傅利叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和全自动物理吸附仪(BET)等测试技术分别对铜金属有机框架纳米花的形貌、热稳定性、组成、晶体结构、进行了表征和分析。实验结果表明此铜金属有机框架纳米花由二维纳米片有序组装而成,具有较均一的形貌、良好的单分散性与热稳定性。XRD表征发现其衍射峰与已报道的Cu-MOF-74结构相比有明显的区别,证明所合成的铜金属有机框架纳米花的是一种新的晶体结构。BET曲线表明其含有有大量的狭缝孔道,具有明显的多级孔道特征。随后,将合成出的铜金属有机框架纳米花使用溶剂分散后,涂于单晶硅片等基底上制得湿度裸眼比色片。其在遇到空气中的水蒸气时可发生肉眼可见的颜色变化,并采用紫外-可见光(UV-vis)反射光谱对变色过程反应进行了实时监测,展现出了较快的响应速度与明显的颜色变化。针对单一湿度条件下详细测量其UV-vis反射光谱随时间的变化过程,研究其变色行为过程;并选取同一湿度裸眼比色片,连续测定其在不同湿度条件下的UV-vis反射光谱。比较其在不同湿度条件下的颜色区别,并分析不同UV-vis反射光谱曲线最高反射峰的峰位与最高反射率与湿度的关系。初步探究所制备的铜金属有机框架纳米花在湿度传感领域的应用。
其他文献
21世纪以来,网络技术发展迅速,人们的生产、生活对于网络的依赖程度越来越高。随着互联网的普及,安全问题也接踵而至,黑客层出不穷的攻击手段严重威胁到了人们的上网安全和财
随着危险化学品及其附属产品的需求持续增长,危化品道路运输安全问题已引起众多学者的关注。为保证危化品运输车安全行驶,安全辅助驾驶技术已成为危化品道路运输的研究热点和
臭氧是一种淡蓝色,具有特殊臭味的气体,是大气重要的微量组分。对流层中的臭氧,主要来源为平流层的输送和对流层的光化学反应。在近地面臭氧超过一定的浓度时,对长时间暴露在
伴随着城市经济和交通的快速发展,城市交通拥堵现象日益严重,出租车作为城市公共交通的重要组成部分,出租车(包括网约车)市场也出现了一系列诸如出租车资源配置不合理,由于出
迄今为止,有机发光材料因其高效的发光特性在传感器、存储器、安全油墨生物以及医疗应用等领域一直备受关注。其中,机械力致材料作为一种智能材料因其对外界机械力可以产生有
法院卷宗分为正卷和副卷两部分,正卷允许外界查阅,副卷只能由法院内部人员有权查阅,除特殊情况之外,任何单位和个人都不能擅自查阅并且对外公开。在我国的司法实践当中,关于
自2014年沪深交易所首次试行公开披露对上市公司的问询函件以来,此后每年向上市公司发出问询函的数量剧增,并且这些问询函多要求审计师回复,涉及到审计问题。此外,近年来国家及社会公众对审计工作的期望越来越高,审计质量成为研究热点主题。但年报问询函作为非处罚性监管,其对审计质量影响的溢出效应还未引起学者们的关注,上市公司收到年报问询函是否会对审计师产生震慑作用,使其更加勤勉工作,继而影响审计师的审计质量
分布式拒绝服务攻击(DDoS)已严重影响当今互联网的发展,许多大型互联网系统经常受到DDoS攻击而无法访问,因此寻找一个有效的智能检测DDoS攻击方法将是非常重要的,为了解决该
提高煤炭开采率、安全高效生产是我国“十二五”对于现代化煤矿生产建设的总体性纲领要求之一。矿井地质条件复杂,存在由于机械引起不同速度的低频振动,对一定范围内采动覆岩
对于钛合金等难加工材料的切削加工,由于刀具与切屑接触表面严重摩擦和挤压,会导致切削力过大,同时会产生大量热量,从而使得刀尖区域的温度过高,进而造成刀具的快速磨损失效,