基于双金属MOFs制备Co3O4/In2O3复合物及其气敏性能的研究

作者：孙卫雅; 周明; ***; 解丽丽^*

来源：上海第二工业大学学报, 2022, 39(02): 150-157.

DOI：10.19570/j.cnki.jsspu.2022.02.009

• 金属有机框架
• 硫化氢
• Co3O4/In2O3复合物
• 气体传感器

以硝酸铟 (In(NO3)3 · x H2O)、对苯二甲酸 (H2BDC)、六水合硝酸钴 (Co(NO3)· 6H2O) 为原料, 首先采用一锅油浴法合成了含有 Co2+的铟基金属有机框架材料 (MOFs) Co2+/CPP-3(In) 材料, 然后在 450 ℃ 下焙烧制备Co3O4/In2O3 复合物气敏材料, 将 Co3O4/In2O3 复合物的粉体制作成传感器, 并对其气敏性能进行研究。利用扫描电子显微镜和 X 射线衍射仪 (XRD) 对双金属 MOFs Co2+/CPP-3(In) 材料和 Co3O4/In2O3 复合物进行表征, 采用静态配气法测试其气敏性能。结果表明, Co3O4/In2O3(n Co : nIn= 0.4 : 1) 样品的形貌保留了其 MOFs 前驱体的棒状结构, 棱柱形框架更为突出, 表面呈凹陷状, 棒体中间粗两边细, 六角截面和棒体均布满了孔洞。结合 EDX 和 XRD表征结果, Co2+/CPP-3(In) MOFs 前驱体完全转化成 Co3O4/In2O3 复合物; Co3O4/In2O3(n Co : nIn= 0.4 : 1) 复合物在70 ℃ 下对 5 × 10-6H2S 的气敏性能最优, 响应值达到 153, 是同条件下纯 In2O3 对 H2S 响应值的 5 倍, 并且有较好的重复性、选择性和稳定性。

• 单位
  上海第二工业大学; 材料学院; 上海理工大学