MOFs/COFs基复合材料制备及其胺类分子的电传感性能研究

来源 :哈尔滨师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Tiny_Drunk
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多孔有机框架材料(MOFs和COFs)在化学传感器方面具有很大的应用潜力,但电传感领域的应用仍处于起步阶段。本论文主要研究MOFs/COFs化学修饰电极材料对胺类分子的电化学传感性能。1、利用酰基单体成功制备具有氧化还原活性的多孔共价有机骨架(DQ-COF),并用于肼的去除和检测。DQ-COF吸附剂对肼的去除能力较强,并遵循Friedrich和准二阶动力学模型,最大去除能力为1108 mg g-1;同时,负载在多孔镍基质上的DQ-COF呈现出优异的电化学性能,对肼检测处于ppb级水平,同时具有宽的线性范围(0.5~1223μM)、低的检出限(0.07μM)和强的抗干扰能力。2、采用微波辅助、滴涂和气相沉积等方法在碳布电极上构建杂化沸石型咪唑盐骨架(HZIF)与导电聚合物(3,4-乙烯二氧噻吩)的复合物(HZIF-Mo/PEDOT)。复合传感器(HZIF-Mo/PEDOT/CCE)对羟胺表现出低的检出限0.04μM(S/N=3)、宽的线性范围(0.1~696.2μM)和良好的重复性(RSD=4.43%)。羟胺催化过程利用了碱性稳定的HZIF-Mo中丰富的催化位点和较大比表面积的优点,而介孔的PEDOT具有优异的导电性和氧化还原能力,从而能传递出放大的电化学信号。3、简单一步搅拌法制备2D/2D/2D结构的新型三元异质结(ZIF-C/g-C3N4/rGO),其中,小尺寸的ZIF-C纳米片有助于增强电极的牢固性和活性位点的暴露,而g-C3N4和rGO的加入克服了MOF材料导电率和电荷分离问题。该三元复合传感器对肼有低检测线(0.032μM)、宽的检测范围(0.1~1038.6μM)和高的稳定性,且在实际样品中的再现性是4.82%。这项工作为扩展基于2D的三元异质结传感应用提供了机会。
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