基于混合配体金属有机框架材料、气体传感器及制备方法技术

本发明专利技术涉及气体传感器技术领域，尤其涉及一种基于混合配体金属有机框架材料、气体传感器及制备方法，本发明专利技术采用带有氧化层的硅片作为器件衬底，其上附有蒸镀的钛金叉指电极，通过滴涂的方法将混合配体的金属有机框架材料微粒分散于叉指电极上组成传感器件，通过调控金属有机框架材料中的两种配体比例实现了信号可调的挥发性有机物检测。本发明专利技术实现基于混合配体比例调控的半导体特性转变，提高检测精准度，在呼出气中挥发性有机物的检测方法具有重要应用前景。重要应用前景。重要应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于混合配体金属有机框架材料、气体传感器及制备方法


[0001]本专利技术涉及气体传感器
，尤其涉及一种基于混合配体金属有机框架材料、气体传感器及制备方法。

技术介绍

[0002]挥发性有机物具有沸点低、蒸汽压高的特征，在常温常压下易挥发，同时伴有较强的反应活性。挥发性有机物不仅在工业生产中大量使用，同时在人类呼出气中的某些挥发性有机物还可作为相关疾病的生物标志物(如呼出气中乙醇可作为肝脏疾病标志物，丙酮可作为糖尿病酮症酸中毒标志物)。检测生产环境和呼出气中的挥发性有机物含量对安全生产以及快速筛查诊断具有重要意义。因此，开发一种室温可用、响应快速、操作简便的挥发性有机物传感器至关重要。
[0003]除金属氧化物、多功能复合材料外，金属有机框架材料具有大的比表面积、可定制的孔道结构、可灵活调节的金属中心和配体组成以及广泛分布的电导范围，是可应用于气体传感器的高性能功能性材料之一。
[0004]混合配体金属有机框架材料除本征的孔道结构外，其可调节的化学组成可影响材料的电导和半导体特性，从而影响气体传感器的灵敏度、选择性、响应/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于混合配体的金属有机框架材料，其特征在于：四硫富瓦烯四苯羧酸TTF和/或镍二硫烯四苯羧酸NiS4配体混合在一个晶体结构中，金属有机框架材料组分为Mn2[TTF]
x
[NiS4]1‑
x
，其中，0≤x≤1。2.基于混合配体金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：步骤包括A100：将定量的硝酸锰四水合物溶解于含有乙醇和去离子水的混合溶剂中，超声溶解，得到金属盐溶液；A200：将四硫富瓦烯四苯羧酸TTF配体和镍二硫烯四苯羧酸NiS4配体以一定比例混合的混合配体溶解于含有N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶剂中，超声溶解，得到配体溶液；A300：将金属盐溶液与配体溶液混合后进行加热反应后自然冷却至室温；A400：用N,N
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二甲基甲酰胺和乙醇冲洗，获得混合配体的金属有机框架材料Mn2[TTF]
x
[NiS4]1‑
x
，其中，0≤x≤1。3.根据权利要求2所述的基于混合配体金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：步骤A100中，含有乙醇和去离子水的混合溶剂中，乙醇与去离子水的体积比为1：1；金属盐溶液中，硝酸锰四水合物与混合溶剂的质量比范围为1：100～3：1000。4.根据权利要求2所述的基于混合配体金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：步骤A200中，含有N,N
‑
二甲基甲酰胺和乙醇的混合溶液中，N,N
‑
二甲基甲酰胺与乙醇的体积比为3：1；配体溶液中，混合配体与混合溶剂的质量比范围为1：20～1：60。5.根据权利要求2所述的基于混合配体金属有机框架材料的制备方法，其特征在于：步骤A300中加热时，先在60℃下加热1小时，升温至80℃加热24小时，待反应结束后自然冷却至室温。6.基于混合配体金属有机框架材料的气体传感器，其特征在于：气体传感器的叉指电极上涂布有权利要求2
‑
5任一项所述的制备方法合成的金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁梦宁，周啸成，刘诚，左景林，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：