ZIF-67衍生的花状Ga掺杂Co₃O₄用于增强三乙胺传感性能

作者：刘国强; 靳焘; 陈玉放

来源：广州化学, 2023, 48(02): 52-61.

DOI：10.16560/j.cnki.gzhx.20230214

• 三乙胺
• ZIF-67
• Co3O4
• 掺杂
• 半导体器件

基于Ga3+对Co-MOF（ZIF-67）进行掺杂的策略，衍生制备了具有花状结构的Ga掺杂Co3O4气敏材料，并应用于三乙胺（TEA）选择性气敏传感。采用X-射线衍射仪表征了气敏材料的晶体构型，结果表明，Ga离子成功地掺杂到Co3O4晶格中。采用扫描电镜以及透射电镜对气敏材料的微观形貌进行表征，结果表明，含有1%Ga掺杂比例的Co3O4具有更为疏松多孔的花状结构。采用X-射线光电子能谱以及氮气吸脱附测试对材料的氧空位含量以及比表面积进行表征，结果表明，含有1%Ga掺杂比例的Co3O4具有丰富的氧空位含量以及较大的比表面积。最后，采用CGS-8气敏测试分析系统对含有不同Ga掺杂比例的Co3O4气敏材料进行三乙胺选择性气敏测试，结果表明，Ga掺杂比例为1%的Co3O4气敏传感器显示出最优的TEA气敏响应特性，包括优异的灵敏度（42.3～100 ppm）以及极佳的选择性。

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学; 中国科学院广州化学研究所