离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器及制备方法技术

本发明专利技术提供一种离子传导型金属‑有机框架薄膜化学传感器及制备方法，传感器包括：衬底、金属‑有机框架化合物薄膜层和电极；方法包括：制作衬底；对衬底进行超声清洗、冲洗和吹干，得到干燥的衬底；采用多种有机配体，将含有有机配体的雾化溶液均匀地喷在配位金属离子的去离子水溶液的表面，水表面出现金属‑有机框架化合物薄膜，而后用除去薄膜表面的残余反应溶液，使薄膜自然降落在衬底表面，待自然干燥后，在真空条件下加热薄膜去除残留水分，得到金属‑有机框架化合物薄膜层；使用掩膜版遮挡金属‑有机框架化合物薄膜层顶部，并将电极蒸镀到金属‑有机框架化合物薄膜层上表面，得到离子传导型金属‑有机框架化合物薄膜化学传感器。

Metal organic framework chemical sensor of ion conduction type and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器及制备方法
本专利技术属于化学传感器领域，具体涉及一种离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器及制备方法。
技术介绍
随着科学技术的不断发展，人们对理想电源的需求也在不断增长。锂离子电池作为最理想的动力和储能系统之一，以其高充放电速率、高能量密度等特点成为现代社会新型能源系统中不可缺少的组成部分。然而，作为一种化学储能电池，锂离子电池在加热、挤压、碰撞等条件下的安全性能引起了消费者的高度关注。尤其是三星GalaxyNote7手机爆炸事件，特斯拉S型、蔚来ES8型等电动汽车自燃事件给锂离子电池的进一步商业化应用蒙上了阴影。研究表明，锂离子电池安全问题一般伴随着电解液的泄露、电池内部热失控，积累的热量引燃泄露的电解液蒸汽造成的。因此，电解液的泄露可视为电池安全问题出现的先兆。在电池结构和组成暂时没有突破性进展的当下，实时监测电池的状态是保证其安全使用的有效途径之一。然而，早期微量电解液的泄露很难对电池的状态造成影响，难以被发现，但泄漏点的存在已经对电池的安全造成严重威胁。因此，能够高效检测微量电解液泄露并提前预警本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器，用于监测锂离子电池电解液泄露，其特征在于，包括：/n衬底、设置于所述衬底的上表面的金属-有机框架化合物薄膜层以及设置于所述金属-有机框架化合物薄膜层上表面的电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器，用于监测锂离子电池电解液泄露，其特征在于，包括：
衬底、设置于所述衬底的上表面的金属-有机框架化合物薄膜层以及设置于所述金属-有机框架化合物薄膜层上表面的电极。


2.根据权利要求1所述的离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器，其特征在于：
其中，所述衬底采用的材料为不导电的无机材料、不导电的有机材料或不导电的高分子材料。


3.根据权利要求1所述的离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器，其特征在于：
其中，所述金属-有机框架化合物薄膜层为三维薄膜，
所述三维薄膜采用有机配体为核心有机骨架以及金属离子为结点，通过自组装生成二维网状拓扑结构，再通过层层堆叠形成得到。


4.根据权利要求3所述的离子传导型金属-有机框架薄膜化学传感器，其特征在于：
其中，所述有机配体为5,10,15,20-四(4-羧基苯基)卟啉，5,10,15,20-四(4-羟基苯基)卟啉，5,10,15,20-四(4-氨基苯基)卟啉，5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉，均苯三甲酸，均苯四甲酸，2,5-二羟基对苯二甲酸，对苯二甲酸，1,3,5-三(4-羧基苯基)苯，4,4'4”-三甲酸三苯胺，三亚苯基-2,6,10-三羧酸，4,4'4”-三甲酸三苯胺，三亚苯基-2,6,10-三羧酸，3,6-二-4-吡啶基-1,2,4,5-四...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳，陆洋，张诗琦，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31