分會

第二分會：納米傳感

摘要

金屬有機骨架材料（MOFs）具有優(yōu)異的吸附性和結構可調節(jié)性，是理想的分子傳感、篩分和分離材料。一維光子晶體是由高、低折射率介質交替堆疊組成的高度有序結構，能夠在可見光區(qū)有效調控光波傳播，產生不同且靚麗的結構色。本文將NH2-MIL-88B與聚（苯乙烯-丙烯酸）（P(St-AA)）相結合，構筑了多層結構的一維光子晶體傳感器用于苯系物氣體的檢測。利用MOF材料的呼吸效應和聚合物的刺激響應性，此光子晶體傳感器在苯系物氣氛中產生明顯的顏色和光譜變化 (Fig. 1a, b)，對苯、甲苯、乙苯和二甲苯的檢測限分別為3.70、0.87、0.42和0.22 g/m3。由于多孔和超薄結構特性，對于苯系物氣氛，此傳感器可在3 s內達到響應平衡(Fig. 1c)，除去氣氛后立即恢復到初始狀態(tài)。材料突出的結構穩(wěn)定性賦予了傳感器優(yōu)異的可逆性和循環(huán)穩(wěn)定性(Fig. 1d)。通過本研究證明此一維光子晶體對環(huán)境質量監(jiān)控具有很好的應用前景。

關鍵詞

光子晶體;金屬有機骨架材料;功能聚合物;比色檢測

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