基于单壁碳纳米管的新型多功能类金属-有机框架:气体储存和高灵敏度的农残检测

摘要

单壁碳纳米管(SWNTs)由于具有独特的结构和优异的光学、电学、热学、力学等性能,在光电子器件、有机催化、生物医药、储能材料等领域表现出潜在的应用前景.SWNTs是典型的准一维碳簇材料,存在较多的管间空隙以及管内外独特的表面结构,曾一度被认为是动力储氢的优良介质.但是,近年来的报道证实纯SWNTs在高压(10 MPa)、室温下的储氢能力小于lwt％.值得注意的是,高度有序的三维金属-有机框架具有较高的比表面积和优异的气体吸附性能,尤其是在能源气体的储存方面有诸多成功的案例.rn 通过共价功能化的方式将苯甲酸连接在SWNTs的外壁(SWNT PhCOOH)，然后与过渡金属离子配位，形成具有高维孔洞结构的无机-有机杂化材料。相对于MOFs而言，SWNT-PhCOOH可看作是有机桥联配体，而金属离子则可视为节点，配位生成类金属-有机框架(SWNT-Zn)。