研究目的
研究不同类型的3-苯基香豆素衍生物功能化单壁碳纳米管(SWCNT)对氨气(10-50 ppm)的化学电阻式传感器响应的影响。
研究成果
与通过非共价功能化处理的单壁碳纳米管相比,三维杂化材料及共价功能化获得的杂化材料对氨气的传感器响应分别高出2倍和4倍。传感器响应值与香豆素分子对单壁碳纳米管的功能化程度呈良好相关性。
研究不足
该研究仅限于用3-苯基香豆素衍生物对单壁碳纳米管进行功能化处理及其对氨的传感响应,未探究其他官能团或分析物的影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用3-苯基香豆素衍生物对单壁碳纳米管进行共价与非共价功能化。共价功能化通过叠氮-炔烃1,3-偶极环加成反应(Huisgen反应)实现,非共价功能化则通过香豆素衍生物在单壁碳纳米管表面的吸附完成。
2:样品选择与数据来源:
对单壁碳纳米管进行3-苯基香豆素衍生物功能化处理,通过傅里叶变换红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见光谱、X射线光电子能谱及热重分析对复合物进行表征。
3:实验设备与材料清单:
珀金埃尔默Spectrum 100分光光度计、配备CCD Symphony探测器的HORIBA LabRAM单色仪、SPECS表面纳米分析有限公司光电子能谱仪、岛津UV-Vis-3101分光光度计、FEI-Nova扫描电子显微镜、耐驰TG 209 F1热重分析仪。
4:实验流程与操作步骤:
通过共价与非共价方法制备复合物,采用多种光谱技术进行表征,并测定其对氨气的传感响应。
5:数据分析方法:
传感器响应值计算公式为S=(Ri–R0)/R0,其中Ri为检测目标物浓度时的层间电阻,R0为初始电阻。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Perkin ElmerSpectrum 100 spectrophotometer
Spectrum 100
Perkin Elmer
Used for FT-IR spectroscopy to characterize the hybrid materials.
-
Shimadzu UV-Vis-3101 spectrophotometer
UV-Vis-3101
Shimadzu
Used for UV-vis spectroscopy to measure the optical absorption of the hybrids.
-
FEI-Nova scanning electron microscope
FEI-Nova
FEI
Used for SEM to investigate the morphology of the hybrid layers.
-
LabRAM Horiba single spectrometer
LabRAM Horiba
Horiba
Used for Raman spectroscopy to analyze the hybrid materials.
-
SPECS Surface Nano Analysis GmbH photoelectron spectrometer
PHOIBOS-150
SPECS
Used for X-ray photoelectron spectroscopy to study the surface chemistry of the hybrids.
-
NETZSCH TG 209 F1 thermogravimetric analyzer
TG 209 F1
NETZSCH
Used for thermogravimetric analysis to determine the functionalization degree of the hybrids.
-
登录查看剩余4件设备及参数对照表
查看全部