MOFs自牺牲模板法制备ZnO及其对NO2的气敏性能

摘要：

以硝酸锌和2,5?二羟基对苯二甲酸为原料,采用溶剂热法制备了Zn?MOF?74,并利用MOFs自牺牲模板法制备了ZnO纳米材料.利用热重-差示扫描量热法(TG?DSC)、X射线衍射(XRD)、红外光谱测试(FT?IR)、X射线光电子能谱测试(XPS)、氮气吸附-脱附、扫描电镜(SEM)和高倍透射电镜(HRTEM)等方法对合成的样品进行了结构表征.研究了煅烧温度对产物结构、形貌和组成的影响,以及材料的气敏传感性能.结果表明,450℃煅烧Zn?MOF?74制备的六方柱状介孔氧化锌(ZnO450)是由直径约为20 nm的粒子组成的纳米片堆叠形成的,表面残留部分有机官能团,且吸附氧含量明显高于350和550℃处理的样品.基于ZnO450的气敏传感器选择性响应NO2气体,对100 mL·m-3的NO2气体响应值达到了77.40,是所测试的其他气体响应值的6～105倍,检出限为0.1 mL·m-3;并且在有SO2等气体共存时,对NO2的响应值基本不变,抗干扰能力强.该传感器对NO2优异的响应能力是由于材料表面吸附氧含量高、比表面积及孔径较大,这些有利于NO2的吸附、表面反应和扩散.

关键词：金属有机框架、自牺牲模板法、ZnO、传感器、气敏、NO2

所属期刊栏目：36

分类号：O614.24+1(无机化学)

资助基金：黑龙江省省属高校基本科研业务费科研项目No,TSTAU?R2018006,135409404,135309116

在线出版日期：2020-09-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1639-1648