HKUST-1形貌对QCM甲苯传感器敏感性能的影响

作者：徐甲强^*; 马志恒; 王萍阳; 袁同伟; 张文爽

来源：河南师范大学学报(自然科学版), 2019, 47(05): 70-77.

DOI：10.16366/j.cnki.1000-2367.2019.05.011

• HKUST-1
• 甲苯检测
• 石英晶体微天平
• 气敏性质
• 微孔材料

以室温超声法合成了不同形貌的金属有机框架化合物Cu3(BTC)2(HKUST-1)的纳米颗粒,并将其制作成石英晶体微天平(Quartz Crystal Microbalance, QCM)构建甲苯传感器.利用扫描电子显微镜,透射电子显微镜,X射线衍射仪,全自动比表面积和孔隙度分析仪,傅里叶变换红外光谱仪等对HKUST-1的形貌和结构进行了表征,测试了不同形貌和比表面积的敏感材料对甲苯的传感性能.结果证明不同晶粒尺寸和暴露晶面的HKUST-1对甲苯的敏感性能有明显影响.当形貌从低能晶面的八面体逐渐转变为高能晶面的立方体时,晶体尺寸变小,孔径逐渐增大.在空间位阻效应和吸附热效应的协同作用下,HKUST-1对甲苯气体显示出特异性吸附和敏感性能,其中高能晶面暴露最多的立方体形貌的HKUST-1对体积分数为60×10-6甲苯气体的响应值比八面体样品高出1倍.

• 单位
  上海大学