中国科学院福建物质结构研究所徐刚

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中国科学院福建物质结构研究所徐刚研究员和京都大学姚明水等利用层层自组装液相外延法制备了HITP(2,3,6,7,10,11-六氨基三亚苯)掺杂的Cu3HHTP2(HHTP=2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯)双配体导电MOF薄膜基化学电阻型气体传感器。由于HHTP和HITP具有相似的分子结构，二者各自与铜离子配位形成的配位框架结构晶格失配度小，因此这种具有不同功能基元的配体掺杂合成双配体导电薄膜的方式得以顺利实现。Cu3HHTP2 是p型半导体，经UPS测试证实，半导体薄膜的费米能级随HITP掺杂量的增加而上移，是典型的n型掺杂效应。AFM表征显示随着HITP掺杂浓度的提高，薄膜厚度逐渐增加，厚度范围为20-70 nm之间，薄膜连续致密。当HITP掺杂浓度≧1.0mol.%时，气体响应时间tres<1分钟，气体恢复时间trec<10分钟；当掺杂浓度为10.0 mol.%时，苯对氨气、三乙胺对氨气的选择性 (S = Rgas /RNH3)提高了220%以上。

Ai-Qian Wu, Wen-Qing Wang, Hong-Bin Zhan, Lin-An Cao, Xiao-Liang Ye, Jia-Jia Zheng, Pendyala Naresh Kumar, Kashi Chiranjeevulu, Wei-Hua Deng, Guan-E Wang, Ming-Shui Yao* & Gang Xu*. Layer-by-layer assembled dual-ligand conductive MOF nano-films with modulated chemiresistive sensitivity and selectivity. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-020-2823-8.