研究內(nèi)容

環(huán)境中甲酸蒸汽的檢測對人類健康和安全極為重要。利用金屬有機(jī)框架(MOFs)檢測氣體分子是一種有吸引力的策略。然而，具有高靈敏度和機(jī)械穩(wěn)定性的基于MOFs的氣體傳感器的合理設(shè)計和構(gòu)建仍然是一個重大挑戰(zhàn)。

湘潭大學(xué)易蘭花、天津理工大學(xué)王鐵和薛振杰報道了一種通過冰模板輔助、MOFs顆粒組裝的比色氣凝膠傳感器的簡單方法。結(jié)果顯示，與用于檢測甲酸分子的傳統(tǒng)薄膜傳感器相比，氣凝膠傳感器表現(xiàn)出8倍的檢測下限、15倍的低濃度靈敏度、34倍的響應(yīng)時間和更高的穩(wěn)定性。

研究要點

要點1.作者利用冰模板輔助策略，將MOF顆粒與化學(xué)響應(yīng)染料作為指示劑組裝成3D多孔結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)被構(gòu)建為比色氣凝膠傳感器(CAS)，實現(xiàn)檢測結(jié)果的高靈敏度、快速響應(yīng)和可視化。

要點2.交錯薄片結(jié)構(gòu)提供了流動氣體的高空氣體積進(jìn)氣，為高度流動的目標(biāo)分子產(chǎn)生足夠的接觸反應(yīng)概率。此外，交錯的薄片結(jié)構(gòu)提供了傳感器的抗應(yīng)力性、增強(qiáng)了機(jī)械穩(wěn)定性。

要點3.動態(tài)響應(yīng)實驗表明，與用于檢測甲酸分子的傳統(tǒng)薄膜傳感器相比，氣凝膠傳感器表現(xiàn)出8倍的檢測下限、15倍的低濃度靈敏度、34倍的響應(yīng)時間和更高的穩(wěn)定性。

該方法在快速實時檢測目標(biāo)分子方面顯示出巨大的潛力，并在各種氣敏材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)建中表現(xiàn)出優(yōu)異的性能。

來源：傳感器專家網(wǎng)