钴基有机框架薄膜的可控制备及在乙二胺气体检测中的应用

摘要

本文以氯化钴、对苯二甲酸(bdc)和N,N'-二(4-吡啶基)-1,4,5,8-萘二酰亚胺(dpNDI)为原料,利用光照法在锡掺杂玻璃光波导衬底表面生长一层[Co2(bdc)2-(dpNDI)]n薄膜,一步研制出[Co2(bdc)2-(dpNDI)]n薄膜/锡掺杂玻璃光波导敏感元件.用高倍扫描电镜(SEM)、紫外-可见分光光度计、薄膜测厚仪和自组装光波导传感系统等对其结构、表面形貌、光学性质和气体吸附等特性进行研究.研究结果表明,经过30min光照可得致密花瓣式结构的薄膜.光照时间过长,“花瓣”往下落,破坏结构,而在紫外-可见吸收光谱中显出较小的吸光度.室温下,相同浓度的苯、甲苯、二甲苯、甲胺等挥发性有机气体中,[Co2(bdc)2-(dpNDI)]n薄膜光波导对乙二胺气体显出良好的选择性吸附响应,其对乙二胺气体的检测范围为1x10-9-1x10-3(V/V0).